JP2023075218A - MnZn BASED FERRITE POWDER - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、スイッチング電源等のトランス、チョークコイル等の機能素子である電子部品に用いるＭｎＺｎ系フェライト粉の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing MnZn-based ferrite powder used for electronic parts, which are functional elements such as transformers such as switching power supplies and choke coils.
スイッチング電源は、ＥＶ（電気自動車）、ＨＥＶ（ハイブリッド電気自動車）、移動体通信機器（携帯電話、スマートフォン等）、パーソナルコンピュータ、サーバー等の電源供給が必要な様々な電子機器の電源回路で用いられる。 Switching power supplies are used in power supply circuits for various electronic devices that require power supply, such as EVs (electric vehicles), HEVs (hybrid electric vehicles), mobile communication devices (mobile phones, smartphones, etc.), personal computers, and servers. .
最近の電子機器は、小型・軽量化とともに、エネルギー効率の観点から低消費電力であることがいっそう求められるようになってきた。そのため、電子機器に使用されるＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ－Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）及び機能素子もまた小形・高性能化とともに低消費電力化が求められている。一方で、近年ＬＳＩは微細配線化によるトランジスタの高集積化に伴って、トランジスタの耐圧が低下するとともに消費電流が増加し、動作電圧の低電圧化及び大電流化が進んでいる。 From the viewpoint of energy efficiency, there is an increasing demand for electronic devices of recent years to have low power consumption as well as to be made smaller and lighter. Therefore, LSIs (Large-Scale Integration) such as DSPs (Digital Signal Processors) and MPUs (Micro-processing Units) and functional elements used in electronic devices are also required to be smaller and have higher performance as well as lower power consumption. there is On the other hand, in recent years, as the integration of transistors in LSIs has increased due to finer wiring, the withstand voltage of transistors has decreased and the current consumption has increased, resulting in a decrease in operating voltage and an increase in current.
ＬＳＩに電源を供給するＤＣ－ＤＣコンバータ等の電源回路もまた、ＬＳＩの動作電圧の低電圧化及び大電流化への対応が必要となる。例えば、ＬＳＩの動作電圧の低電圧化によって正常に動作する電圧範囲が狭くなるので、電源回路からの供給電圧の変動（リップル）によってＬＳＩの電源電圧範囲を上回ったり下回ったりしてしまうと、ＬＳＩの不安定動作を招くため、電源回路のスイッチング周波数を高め、例えば５００ｋＨｚ以上のスイッチング周波数とする対策が採られるようになった。 A power supply circuit such as a DC-DC converter that supplies power to an LSI also needs to cope with a lower operating voltage and a larger current of the LSI. For example, as the operating voltage of an LSI is lowered, the voltage range in which it can operate normally becomes narrower. In order to increase the switching frequency of the power supply circuit, for example, a switching frequency of 500 kHz or higher has been adopted.
このような電源回路の高周波化や大電流化への対応は、回路に使用するトランス、チョークコイル等の電子部品を構成する磁心を小型化するメリットもある。例えばトランスを正弦波で駆動する場合、１次側コイルへの印加電圧Ｅｐ（Ｖ）は、１次側コイルの巻線数Ｎｐ、磁心の断面積Ａ（ｃｍ２ ）、周波数ｆ（Ｈｚ）及び励磁磁束密度Ｂｍ（ｍＴ）を用いて式：
Ｅｐ＝４．４４×Ｎｐ×Ａ×ｆ×Ｂｍ×１０－７
で現される。
Such adaptation to high frequency and high current power supply circuits also has the advantage of reducing the size of magnetic cores that constitute electronic components such as transformers and choke coils used in circuits. For example, when driving a transformer with a sine wave, the voltage Ep (V) applied to the primary coil is determined by the number of turns Np of the primary coil, the cross-sectional area A (cm 2 ) of the magnetic core, the frequency f (Hz) and Formula using the excitation magnetic flux density Bm (mT):
Ep=4.44×Np×A×f×Bm×10 −7
is represented by
この式から、所定の１次側コイルへの印加電圧Ｅｐに対して、周波数（スイッチング周波数）ｆを高くすれば、磁心の断面積Ａを小さくできて小型となることがわかる。また、大電流化に伴って最大励磁磁束密度（以下、励磁磁束密度という）Ｂｍが高くなるのでいっそう磁心は小型化する。 From this equation, it can be seen that if the frequency (switching frequency) f is increased with respect to a predetermined voltage Ep applied to the primary side coil, the cross-sectional area A of the magnetic core can be reduced and the size can be reduced. In addition, as the current increases, the maximum exciting magnetic flux density (hereinafter referred to as "exciting magnetic flux density") Bm increases, so the magnetic core is further miniaturized.
高周波数領域において高励磁磁束密度で動作し、かつ小型化に好適な磁心には、ＭｎＺｎ系フェライトが磁性材料として主に用いられる。ＭｎＺｎ系フェライトはＮｉ系フェライト等と比較して初透磁率や飽和磁束密度が大きく、Ｆｅ系、Ｃｏ系アモルファスや純鉄、Ｆｅ－Ｓｉ、Ｆｅ－Ｎｉ、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ等の金属系の磁性材料を使用する磁心等と比較しても磁心損失が小さいといった特徴を有している。磁心損失が小さいことは電源回路の消費電力を抑える点で有利である。この高周波数領域用のＭｎＺｎ系フェライト磁心に関する記載が特許文献１にある。 MnZn-based ferrite is mainly used as a magnetic material for a magnetic core that operates at a high excitation magnetic flux density in a high frequency region and is suitable for miniaturization. MnZn-based ferrite has a higher initial permeability and saturation magnetic flux density than Ni-based ferrite, etc. It has a feature that the magnetic core loss is smaller than that of a magnetic core using a metallic magnetic material such as Al. A small magnetic core loss is advantageous in terms of suppressing the power consumption of the power supply circuit. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200011 describes the MnZn ferrite core for high-frequency range.
特許文献１には、１～５ＭＨｚの高周波数領域で優れた磁気特性が得られるＭｎＺｎ系フェライト磁心に関する記載がある。しかしながら、特許文献１では、焼結体からなる磁心に関する記載のみである。焼結体からなる磁心の場合、形成できる形状にある程度制限があり、自由な形態の磁心を得るには課題があった。 Patent Document 1 describes a MnZn ferrite core that exhibits excellent magnetic properties in a high frequency range of 1 to 5 MHz. However, Patent Document 1 only describes a magnetic core made of a sintered body. In the case of a magnetic core made of a sintered body, the shape that can be formed is limited to some extent, and there has been a problem in obtaining a free-form magnetic core.
このため、５００ｋＨｚ以上の高周波、特に１～５ＭＨｚの高周波数領域で利用可能なＭｎＺｎ系フェライト粉が求められているが、それを得る方法は、明らかとはなっていなかった。したがって本発明の目的は、５００ｋＨｚ以上、特に１～５ＭＨｚの高周波数領域において、有用なＭｎＺｎ系フェライト粉が得られる、ＭｎＺｎ系フェライト粉の製造方法を提供することにある。 Therefore, there is a demand for MnZn-based ferrite powder that can be used at high frequencies of 500 kHz or higher, particularly in the high frequency range of 1 to 5 MHz. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing MnZn-based ferrite powder by which useful MnZn-based ferrite powder can be obtained in a high frequency range of 500 kHz or higher, especially 1 to 5 MHz.
上記課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞ Ｆｅ２ Ｏ３ 換算で５３～５６モル％のＦｅ、ＺｎＯ換算で３～９モル％のＺｎ及びＭｎＯ換算で残部Ｍｎを主成分として含み、前記酸化物換算での前記主成分の合計１００質量部に対して、Ｃｏ３ Ｏ４ 換算で０．０５～０．４質量部のＣｏを副成分として含むＭｎＺｎ系フェライト粉の製造方法であって、
ＭｎＺｎ系フェライトの原料粉末を混合した後、混合粉を８００℃～１０００℃で仮焼して仮焼粉を得る仮焼工程と、
前記仮焼粉を粉砕して粉砕粉を得る粉砕工程と、
前記粉砕粉を造粒し、造粒粉を得る造粒工程と、
前記造粒粉を１０５０℃超１１５０℃未満で焼結し、１５０℃未満の温度まで冷却して、粒状のＭｎＺｎ系フェライト粉を得る焼結工程と、
前記粒状のＭｎＺｎ系フェライト粉を熱処理する熱処理工程と、を備え、
前記熱処理工程が、
条件１：２００℃以上、及び
条件２：（Ｔｃ－９０）℃～（Ｔｃ＋１００）℃［ただし、Ｔｃは前記ＭｎＺｎ系フェライトの主成分に含まれるＦｅ２ Ｏ３ 及びＺｎＯのモル％から計算により求められるキュリー温度（℃）である。］を満たす温度まで加熱し、一定時間保持した後、前記一定時間保持した温度から５０℃／時間以下の速度で降温する熱処理工程であることを特徴とするＭｎＺｎ系フェライト粉の製造方法。
Specific means for solving the above problems include the following aspects.
<1> 53 to 56 mol% of Fe in terms of Fe 2 O 3 , 3 to 9 mol% of Zn in terms of ZnO, and the balance Mn in terms of MnO as main components, and the sum of the main components in terms of oxides A method for producing MnZn-based ferrite powder containing Co as an auxiliary component in an amount of 0.05 to 0.4 parts by mass in terms of Co 3 O 4 per 100 parts by mass,
A calcining step of mixing raw material powders of MnZn-based ferrite and then calcining the mixed powder at 800° C. to 1000° C. to obtain calcined powder;
A pulverizing step of pulverizing the calcined powder to obtain a pulverized powder;
a granulation step of granulating the pulverized powder to obtain a granulated powder;
a sintering step of sintering the granulated powder at a temperature higher than 1050° C. and lower than 1150° C. and cooling to a temperature lower than 150° C. to obtain granular MnZn-based ferrite powder;
a heat treatment step of heat-treating the granular MnZn-based ferrite powder,
The heat treatment step is
Condition 1: 200° C. or higher, and Condition 2: (Tc-90)° C. to (Tc+100)° C. [where Tc is calculated from the mole % of Fe 2 O 3 and ZnO contained in the main components of the MnZn-based ferrite. is the Curie temperature (°C) ], held for a certain period of time, and then cooled from the temperature held for the certain period of time at a rate of 50° C./hour or less.
＜２＞ 前記ＭｎＺｎ系フェライト粉は、乾式ふるい分け試験法で測定された平均粒径が２０μｍ～２００μｍである、＜１＞に記載のＭｎＺｎ系フェライト粉の製造方法。
＜３＞ 前記ＭｎＺｎ系フェライト粉は、前記酸化物換算での前記主成分の合計１００質量部に対して、副成分として更に、ＳｉＯ２ 換算で０．００３～０．０１５質量部のＳｉ、ＣａＣＯ３ 換算で０．０６～０．３質量部のＣａ、Ｖ２ Ｏ５ 換算で０～０．１質量部のＶ、並びに合計で０～０．３質量部のＮｂ（Ｎｂ２ Ｏ５ 換算）及び／又はＴａ（Ｔａ２Ｏ５ 換算）を含む、＜１＞または＜２＞に記載のＭｎＺｎ系フェライト粉の製造方法。
<2> The method for producing MnZn-based ferrite powder according to <1>, wherein the MnZn-based ferrite powder has an average particle size of 20 μm to 200 μm as measured by a dry sieving test method.
<3> The MnZn-based ferrite powder further contains 0.003 to 0.015 parts by mass of Si and CaCO as subcomponents in terms of SiO 2 with respect to a total of 100 parts by mass of the main components in terms of oxides. 0.06 to 0.3 parts by weight of Ca in terms of 3 , 0 to 0.1 parts by weight of V in terms of V 2 O 5 and a total of 0 to 0.3 parts by weight of Nb (as in terms of Nb 2 O 5 ) and/or Ta (in terms of Ta 2 O 5 ).
＜４＞ 前記焼結工程は、昇温工程と、高温保持工程と、降温工程とを有し、前記高温保持工程は、保持温度が１０５０℃超１１５０℃未満で、雰囲気中の酸素濃度が０．４～２体積％であり、
前記降温工程中、９００℃から４００℃まで降温させる際の酸素濃度を０．００１～０．２体積％の範囲とし、（Ｔｃ＋７０）℃から１００℃までの間の降温速度を５０℃／時間以上とする、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載のＭｎＺｎ系フェライト粉の製造方法。
<4> The sintering step includes a temperature raising step, a high temperature holding step, and a temperature dropping step, and the high temperature holding step has a holding temperature of more than 1050 ° C. and less than 1150 ° C., and the oxygen concentration in the atmosphere is 0. .4 to 2% by volume,
During the temperature lowering step, the oxygen concentration when the temperature is lowered from 900 ° C. to 400 ° C. is in the range of 0.001 to 0.2% by volume, and the temperature lowering rate from (Tc + 70) ° C. to 100 ° C. is 50 ° C./hour or more. The method for producing MnZn-based ferrite powder according to any one of <1> to <3>.
＜５＞ 前記降温工程中、前記保持温度から１００℃までの間の降温速度を５０℃／時間以上とする、＜４＞に記載のＭｎＺｎ系フェライト粉の製造方法。 <5> The method for producing MnZn-based ferrite powder according to <4>, wherein during the temperature-lowering step, the temperature-lowering rate from the holding temperature to 100°C is set to 50°C/hour or more.
本発明によれば、５００ｋＨｚ以上の高周波数領域において、有用なＭｎＺｎ系フェライト粉が得られる。 According to the present invention, useful MnZn ferrite powder can be obtained in a high frequency range of 500 kHz or higher.
本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。本明細書において段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、以下に記載の実施形態に限定されるものではなく、技術的思想の範囲内で適宜変更可能である。
In this specification, a numerical range represented by "to" means a range including the numerical values before and after "to" as lower and upper limits. In the numerical ranges described step by step in this specification, the upper limit or lower limit described in one numerical range may be replaced with the upper limit or lower limit of the numerical range described in other steps. . Moreover, in the numerical ranges described in this specification, the upper and lower limits of the numerical ranges may be replaced with the values shown in the examples.
In this specification, the term "process" includes not only an independent process but also a process that cannot be clearly distinguished from other processes as long as the intended purpose of the process is achieved. .
Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the embodiments described below, and can be modified as appropriate within the scope of the technical idea.
本発明の一実施形態は、Ｆｅ２ Ｏ３ 換算で５３～５６モル％のＦｅ、ＺｎＯ換算で３～９モル％のＺｎ及びＭｎＯ換算で残部Ｍｎを主成分として含み、前記酸化物換算での前記主成分の合計１００質量部に対して、Ｃｏ３ Ｏ４ 換算で０．０５～０．４質量部のＣｏを副成分として含むＭｎＺｎ系フェライト粉の製造方法であって、
ＭｎＺｎ系フェライトの原料粉末を混合した後、混合粉を８００℃～１０００℃で仮焼して仮焼粉を得る仮焼工程と、
前記仮焼粉を粉砕して粉砕粉を得る粉砕工程と、
前記粉砕粉を造粒し、造粒粉を得る造粒工程と、
前記造粒粉を１０５０℃超１１５０℃未満で焼結し、１５０℃未満の温度まで冷却して、粒状のＭｎＺｎ系フェライト粉を得る焼結工程と、
前記粒状のＭｎＺｎ系フェライト粉を熱処理する熱処理工程と、を備え、
前記熱処理工程が、
条件１：２００℃以上、及び
条件２：（Ｔｃ－９０）℃～（Ｔｃ＋１００）℃［ただし、Ｔｃは前記ＭｎＺｎ系フェライトの主成分に含まれるＦｅ２ Ｏ３ 及びＺｎＯのモル％から計算により求められるキュリー温度（℃）である。］を満たす温度まで加熱し、一定時間保持した後、前記一定時間保持した温度から５０℃／時間以下の速度で降温する熱処理工程であることを特徴とするＭｎＺｎ系フェライト粉の製造方法である。
One embodiment of the present invention contains 53 to 56 mol% of Fe in terms of Fe 2 O 3 , 3 to 9 mol% of Zn in terms of ZnO, and the balance Mn in terms of MnO as main components, and A method for producing MnZn-based ferrite powder containing 0.05 to 0.4 parts by mass of Co as an auxiliary component in terms of Co 3 O 4 with respect to a total of 100 parts by mass of the main components,
A calcining step of mixing raw material powders of MnZn-based ferrite and then calcining the mixed powder at 800° C. to 1000° C. to obtain calcined powder;
A pulverizing step of pulverizing the calcined powder to obtain a pulverized powder;
a granulation step of granulating the pulverized powder to obtain a granulated powder;
a sintering step of sintering the granulated powder at a temperature higher than 1050° C. and lower than 1150° C. and cooling to a temperature lower than 150° C. to obtain granular MnZn-based ferrite powder;
a heat treatment step of heat-treating the granular MnZn-based ferrite powder,
The heat treatment step is
Condition 1: 200° C. or higher, and Condition 2: (Tc-90)° C. to (Tc+100)° C. [where Tc is calculated from the mole % of Fe 2 O 3 and ZnO contained in the main components of the MnZn-based ferrite. is the Curie temperature (°C) ], held for a certain period of time, and then cooled at a rate of 50 ° C./hour or less from the temperature held for the certain period of time.
［１］ 組成
この実施形態のＭｎＺｎ系フェライトの組成について、以下に記載する。
ＭｎＺｎ系フェライトはＦｅ、Ｚｎ及びＭｎを所定の範囲として、所望の初透磁率、飽和磁束密度等の磁気特性を得る。更に、副成分としてＣｏを加えて結晶磁気異方性定数の調整を行うことで、磁心損失の温度特性を改善することができる。
[1] Composition The composition of the MnZn-based ferrite of this embodiment is described below.
The MnZn-based ferrite has Fe, Zn and Mn in predetermined ranges to obtain desired magnetic properties such as initial permeability and saturation magnetic flux density. Furthermore, by adding Co as an accessory component to adjust the magnetocrystalline anisotropy constant, the temperature characteristics of the core loss can be improved.
本実施形態のＭｎＺｎ系フェライトは、主成分としてＦｅ、Ｚｎ及びＭｎを含み、副成分として少なくともＣｏを含み、前記主成分が、Ｆｅ２ Ｏ３ 換算で５３～５６モル％のＦｅ、ＺｎＯ換算で３～９モル％のＺｎ及びＭｎＯ換算で残部Ｍｎからなり、前記副成分が、前記酸化物換算での主成分の合計１００質量部に対して、Ｃｏ３ Ｏ４ 換算で０．０５～０．４質量部のＣｏを含む。副成分は、更に、前記酸化物換算での主成分の合計１００質量部に対して、ＳｉＯ２ 換算で０．００３～０．０１５質量部のＳｉ、ＣａＣＯ３ 換算で０．０６～０．３質量部のＣａ、Ｖ２ Ｏ５ 換算で０～０．１質量部のＶ、並びに合計で０～０．３質量部のＮｂ（Ｎｂ２ Ｏ５ 換算）及び／又はＴａ（Ｔａ２ Ｏ５ 換算）を含んでもよい。 The MnZn-based ferrite of the present embodiment contains Fe, Zn, and Mn as main components and at least Co as an auxiliary component, and the main component is 53 to 56 mol% of Fe and ZnO in terms of Fe 2 O 3 . 3 to 9 mol % of Zn and the balance Mn in terms of MnO . Contains 4 parts by mass of Co. The subcomponents further contain 0.003 to 0.015 parts by mass of Si in terms of SiO2 and 0.06 to 0.3 parts in terms of CaCO3 with respect to a total of 100 parts by mass of the main components in terms of oxides. parts by mass of Ca, 0 to 0.1 parts by mass of V calculated as V 2 O 5 , and a total of 0 to 0.3 parts by mass of Nb (as calculated as Nb 2 O 5 ) and/or Ta (as calculated as Ta 2 O 5 ) may be included.
ＦｅはＣｏとともに磁心損失の温度特性を制御する効果を有し、量が少なすぎると、磁心損失が極小となる温度が高温になりすぎ、量が多すぎると、磁心損失が極小となる温度が低温になりすぎ、磁心損失が極小となる温度を２０～１００℃の間とするのが困難で、０～１２０℃における磁心損失が劣化する。Ｆｅ含有量が、Ｆｅ２ Ｏ３ 換算で５３～５６モル％の間であれば、１ＭＨｚ以上の高周波数領域で低損失とすることができる。Ｆｅ含有量は、更に好ましくはＦｅ２ Ｏ３ 換算で５４～５５モル％である。 Fe, together with Co, has the effect of controlling the temperature characteristics of core loss. It is difficult to keep the temperature between 20 and 100.degree. If the Fe content is between 53 and 56 mol % in terms of Fe 2 O 3 , low loss can be achieved in a high frequency range of 1 MHz or higher. The Fe content is more preferably 54 to 55 mol % in terms of Fe 2 O 3 .
Ｚｎは透磁率の周波数特性を制御する効果を有し、磁心損失においては磁壁共鳴などの損失に係る残留損失の制御に特に影響を及ぼし、量が少ないほどより高周波数領域での磁心損失が低くなる。Ｚｎ含有量が、ＺｎＯ換算で３～９モル％であれば１ＭＨｚ以上の高周波数領域、特に３ＭＨｚまでの高周波数領域で低損失とすることができる。Ｚｎ含有量は、更に好ましくはＺｎＯ換算で５～８モル％である。ＭｎはＭｎＯ換算で残部となる。 Zn has the effect of controlling the frequency characteristics of magnetic permeability, and in the core loss, it particularly affects the control of residual loss related to loss such as domain wall resonance, and the smaller the amount, the lower the core loss in the high frequency region. Become. If the Zn content is 3 to 9 mol % in terms of ZnO, a low loss can be achieved in a high frequency range of 1 MHz or higher, especially in a high frequency range of up to 3 MHz. The Zn content is more preferably 5 to 8 mol % in terms of ZnO. Mn is the remainder in terms of MnO.
Ｆｅ２ Ｏ３ 及びＺｎＯのモル％から計算により求められるキュリー温度（Ｔｃ）は、Ｆｅ含有量及びＺｎ含有量が上記範囲であれば２５０～３３０℃の範囲となり実用上差し支えのない温度である。 The Curie temperature (Tc) obtained by calculation from the mol % of Fe 2 O 3 and ZnO is in the range of 250 to 330° C. if the Fe content and Zn content are within the above ranges, which is a practically acceptable temperature.
本実施形態のＭｎＺｎ系フェライトは、副成分として少なくともＣｏを含む。Ｃｏ２＋はＦｅ２＋ とともに正の結晶磁気異方性定数Ｋ１を有する金属イオンとして、磁心損失が最小となる温度を調整する効果を有し、更にＦｅ２＋ に比べ大きな結晶磁気異方性定数Ｋ１を有することから、磁心損失の温度依存性を改善するのに有効な元素である。量が少なすぎると温度依存性を改善する効果が少なく、量が多すぎると低温度域での損失の増加が著しく、実用上好ましくない。またＣｏ含有量が前記酸化物換算での前記主成分の合計１００質量部に対してＣｏ３ Ｏ４ 換算で０．０５～０．４質量部であれば、熱処理によってＦｅ２＋ イオンとともにＣｏ２＋ イオンを再配列させ誘導磁気異方性を制御することにより、実用温度範囲で磁心損失をいっそう低減でき、かつ温度依存性を改善することができる。Ｃｏ含有量は、更に好ましくはＣｏ３ Ｏ４ 換算で０．１～０．３質量部である。 The MnZn-based ferrite of this embodiment contains at least Co as an accessory component. Co 2+ is a metal ion having a positive magnetocrystalline anisotropy constant K1 together with Fe 2+ , and has the effect of adjusting the temperature at which the core loss is minimized. Therefore, it is an effective element for improving the temperature dependence of the core loss. If the amount is too small, the effect of improving the temperature dependence is small, and if the amount is too large, the loss in the low temperature range increases remarkably, which is not preferable for practical use. Further, when the Co content is 0.05 to 0.4 parts by mass in terms of Co 3 O 4 with respect to a total of 100 parts by mass of the main components in terms of oxides, heat treatment is performed to obtain Co 2+ ions together with Fe 2+ ions. are rearranged to control the induced magnetic anisotropy, the core loss can be further reduced in the practical temperature range, and the temperature dependence can be improved. The Co content is more preferably 0.1 to 0.3 parts by mass in terms of Co 3 O 4 .
副成分として更にＣａ及びＳｉを含むのが好ましい。Ｓｉは粒界に偏析し粒界抵抗を高め、渦電流損失を低減し、もって高周波数領域における磁心損失を低減させる効果を有し、量が少なすぎると粒界抵抗を高める効果が少なく、量が多すぎると逆に結晶の肥大化を誘発し磁心損失を劣化させる。Ｓｉ含有量が、前記酸化物換算での前記主成分の合計１００質量部に対してＳｉＯ２ 換算で０．００３～０．０１５質量部であれば渦電流損失を低減するに十分な粒界抵抗を確保でき、１ＭＨｚ以上の高周波数領域で低損失とすることができる。Ｓｉ含有量は、更に好ましくはＳｉＯ２ 換算で０．００５～０．０１質量部である。 It preferably further contains Ca and Si as subcomponents. Si segregates at grain boundaries to increase grain boundary resistance, reduce eddy current loss, and has the effect of reducing core loss in the high frequency range. If there is too much, conversely, enlargement of crystals is induced and core loss is deteriorated. If the Si content is 0.003 to 0.015 parts by mass in terms of SiO 2 with respect to a total of 100 parts by mass of the main components in terms of oxides, the grain boundary resistance is sufficient to reduce eddy current loss. can be ensured, and low loss can be achieved in a high frequency region of 1 MHz or higher. The Si content is more preferably 0.005 to 0.01 parts by mass in terms of SiO 2 .
ＣａはＳｉと同様に粒界に偏析し、粒界抵抗を高め、渦電流損失を低減させ、もって高周波数領域における磁心損失を低減させる効果を有する。量が少なすぎると粒界抵抗を高める効果が少なく、量が多すぎると逆に結晶の肥大化を誘発し磁心損失を劣化させる。Ｃａ含有量が、前記酸化物換算での前記主成分の合計１００質量部に対してＣａＣＯ３ 換算で０．０６～０．３質量部であれば渦電流損失を低減するのに十分な粒界抵抗を確保でき、１ＭＨｚ以上の高周波数領域で低損失とすることができる。Ｃａ含有量は、更に好ましくはＣａＣＯ３ 換算で０．０６～０．２質量部である。 Ca, like Si, segregates at grain boundaries, increases grain boundary resistance, reduces eddy current loss, and has the effect of reducing core loss in a high frequency region. If the amount is too small, the effect of increasing the grain boundary resistance is small, and if the amount is too large, conversely, enlargement of crystals is induced and core loss is deteriorated. If the Ca content is 0.06 to 0.3 parts by mass in terms of CaCO 3 with respect to a total of 100 parts by mass of the main components in terms of oxides, grain boundaries sufficient to reduce eddy current loss Resistance can be ensured, and low loss can be achieved in a high frequency region of 1 MHz or higher. The Ca content is more preferably 0.06 to 0.2 parts by mass in terms of CaCO 3 .
副成分として更に５ａ族金属のＶ、Ｎｂ又Ｔａを含んでも良い（５ａ族金属とはＶ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれた少なくとも一種であり、以下総称して５ａ族と呼ぶ）。５ａ族金属はＳｉ及びＣａとともに粒界に主に酸化物として偏析し、粒界相をより高抵抗化することにより、磁心損失を更に低減させる効果を有する。 V, Nb, or Ta, which are Group 5a metals, may also be included as subcomponents (the Group 5a metal is at least one selected from the group consisting of V, Nb, and Ta, and is hereinafter collectively referred to as Group 5a). Group 5a metals segregate mainly as oxides at grain boundaries together with Si and Ca, and have the effect of further reducing core loss by increasing the resistance of the grain boundary phase.
ＶはＮｂ及びＴａより低融点で、結晶粒の成長を促進する機能も有する。Ｖは、他の５ａ族に比べ低融点であることから粒界との濡れ性が良いと考えられ、焼結体の加工性を向上し、欠け等の発生を抑制する効果も有する。Ｖは量が多すぎると結晶の肥大化を誘発し磁心損失を劣化させる。Ｖ含有量が、前記酸化物換算での前記主成分の合計１００質量部に対してＶ２ Ｏ５ 換算で０～０．１質量部であれば渦電流損失を低減するに十分な粒界抵抗を確保でき、１ＭＨｚ以上の高周波数領域で低損失とすることができる。Ｖ含有量は、更に好ましくはＶ２ Ｏ５ 換算で０～０．０５質量部である。 V has a melting point lower than that of Nb and Ta, and also has the function of promoting the growth of crystal grains. Since V has a lower melting point than other group 5a elements, it is considered to have good wettability with grain boundaries, and it also has the effect of improving the workability of the sintered body and suppressing the occurrence of chipping and the like. If the amount of V is too large, it induces enlargement of the crystal and deteriorates the core loss. Grain boundary resistance sufficient to reduce eddy current loss when the V content is 0 to 0.1 parts by mass in terms of V 2 O 5 with respect to a total of 100 parts by mass of the main components in terms of oxides. can be ensured, and low loss can be achieved in a high frequency region of 1 MHz or higher. The V content is more preferably 0 to 0.05 parts by mass in terms of V 2 O 5 .
Ｎｂ及び／又はＴａは、結晶粒の成長を抑制し均一な結晶組織とし、磁心損失を低減する効果も有する。Ｎｂ及びＴａはＶより高融点であり、Ｃａ及びＳｉとともにＦｅとの酸化物による低融点化を阻止する効果も有する。Ｎｂ及びＴａは、量が多すぎると粒内に偏析し磁心損失を劣化させる。前記酸化物換算での前記主成分の合計１００質量部に対してＮｂ（Ｎｂ２ Ｏ５ 換算）及びＴａ（Ｔａ２ Ｏ５ 換算）の総量が０～０．３質量部であれば渦電流損失を低減するのに十分な粒界抵抗を確保でき、１ＭＨｚ以上の高周波数領域で低損失とすることができる。更に、Ｎｂ及びＴａは熱処理後における磁心損失のうち、特に高温（１００℃）でのヒステリシス損失、残留損失を低減する効果を有し、高周波数領域で広い温度範囲での低損失化を実現するのに有効である。Ｎｂ（Ｎｂ２ Ｏ５ 換算）及びＴａ（Ｔａ２ Ｏ５ 換算の総量は、更に好ましくは０～０．２質量部である。 Nb and/or Ta also have the effect of suppressing the growth of crystal grains, forming a uniform crystal structure, and reducing core loss. Nb and Ta have a melting point higher than that of V, and together with Ca and Si have the effect of preventing the melting point from being lowered by oxides with Fe. If the amount of Nb and Ta is too large, they will segregate in the grains and deteriorate the core loss. Eddy current loss if the total amount of Nb (in terms of Nb 2 O 5 ) and Ta (in terms of Ta 2 O 5 ) is 0 to 0.3 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the main components in terms of oxides Grain boundary resistance sufficient to reduce is ensured, and low loss can be achieved in a high frequency region of 1 MHz or higher. Furthermore, Nb and Ta have the effect of reducing the hysteresis loss and residual loss, especially at high temperatures (100 ° C.), among the core losses after heat treatment, and achieve low loss in a wide temperature range in the high frequency region. is effective for The total amount of Nb (as Nb 2 O 5 ) and Ta (as Ta 2 O 5 ) is more preferably 0 to 0.2 parts by mass.
Ｔａ含有量はＴａ２ Ｏ５ 換算で０～０．１質量部であるのが好ましく、０～０．０５質量部であるのがより好ましい。Ｎｂ含有量は、Ｎｂ２ Ｏ５ 換算で０．０５質量部以下（０は含まない）であるのが好ましく、０．０１～０．０４質量部であるのがより好ましい。 The Ta content is preferably 0 to 0.1 parts by mass, more preferably 0 to 0.05 parts by mass in terms of Ta 2 O 5 . The Nb content is preferably 0.05 parts by mass or less (not including 0), more preferably 0.01 to 0.04 parts by mass in terms of Nb 2 O 5 .
［２］製造方法
（１）混合工程
ＭｎＺｎ系フェライトの原料粉末としては、主成分の原料としてＦｅ２ Ｏ３ 、Ｍｎ３ Ｏ４ 及びＺｎＯの粉末を使用し、副成分の原料としてＣｏ３ Ｏ４ 、ＳｉＯ２ 、ＣａＣＯ３ 等の粉末を使用する。これらの粉末を所定の組成となるように混合し、混合粉を得る。混合はボールミルを用い、湿式で行うことができる。また、湿式混合後はスラリー状態であるため、脱水、乾燥を行う。遠心分離機やフィルタープレス等で脱水した後、棚式乾燥機、振動乾燥機、ベルト式乾燥機などで乾燥させても良いし、スプレードライヤーを用いて脱水、乾燥するとともに球状に造粒しても良い。更にローラーコンパクターを用いて造粒することができる。ここで用いるスプレードライヤーは熱風温度を２００℃～３００℃とすることが好ましい。スプレードライヤーでは、おおむね球状の造粒粉が得られる。この球状の造粒粉において、粒径調整は様式により方法は幾通りもあるが、例えばディスク式の装置ではアトマイザーの回転数や吐出量、ノズル式であればノズル径や吐出量等で各装置にて調整可能な粒径範囲であれば任意に調整できる。ハンドリング等を考えると５０～２００μｍ程度の粒径が好ましい。
[2] Production method (1) Mixing step As raw material powders for the MnZn-based ferrite, Fe 2 O 3 , Mn 3 O 4 and ZnO powders are used as main component raw materials, and Co 3 O 4 is used as auxiliary component raw materials. , SiO 2 , CaCO 3 and other powders are used. These powders are mixed so as to have a predetermined composition to obtain a mixed powder. Mixing can be performed wet using a ball mill. Moreover, since it is in a slurry state after wet mixing, dehydration and drying are performed. After dehydrating with a centrifuge, filter press, etc., it may be dried with a shelf dryer, vibration dryer, belt dryer, etc., or dehydrated and dried using a spray dryer and granulated into a spherical shape. Also good. Furthermore, it can be granulated using a roller compactor. The spray dryer used here preferably has a hot air temperature of 200°C to 300°C. With a spray dryer, a roughly spherical granulated powder is obtained. For this spherical granulated powder, there are several methods for adjusting the particle size depending on the style. can be arbitrarily adjusted as long as the particle size range is adjustable. Considering handling and the like, a particle size of about 50 to 200 μm is preferable.
（２）仮焼工程
混合粉を８００℃～１０００℃で仮焼して仮焼粉を得る。このとき、仮焼する混合粉としては、ハンドリングの容易さからスプレードライヤーを用いて脱水して造粒し、次いでローラーコンパクターを用いてペレット状にしたものを用いることが好ましい。仮焼には電気炉を用いて行うことができ、例えば、連続式のロータリーキルンやプッシャー炉を用いることが好ましい。この仮焼温度は炉の設定温度であり、混合粉も実質的に同等の温度に加熱される。仮焼工程では混合粉から不純物を除くとともに、混合粉の少なくとも２０％から３０％をフェライト化（スピネル化）する。仮焼温度が８００℃未満であると、フェライト化が不十分となって、後述の焼結工程での造粒粉の収縮が大きくて均一な形状の粉が得られ難くなり、１０００℃超となるとフェライト化が進んで粒子間のネッキングが増加し、次の粉砕工程での仮焼粉の粉砕し易さに影響する場合がある。また酸素を含む雰囲気では冷却の過程でフェライト化した粒子が酸化され、フェライト以外の成分が生成し特性劣化を引き起こす傾向が強くなるため、仮焼温度は８００℃～１０００℃とするのが好ましく、より好ましくは、８５０℃～９５０℃である。なお、仮焼の雰囲気は大気中で行うことが出来るが、Ｎ２ 雰囲気など不活性雰囲気で行うのが好ましい。
(2) Calcining step The mixed powder is calcined at 800°C to 1000°C to obtain a calcined powder. At this time, the mixed powder to be calcined is preferably dehydrated and granulated using a spray dryer for ease of handling, and then pelletized using a roller compactor. The calcination can be performed using an electric furnace, and for example, it is preferable to use a continuous rotary kiln or a pusher furnace. This calcining temperature is the set temperature of the furnace, and the mixed powder is also heated to substantially the same temperature. In the calcination step, impurities are removed from the mixed powder, and at least 20% to 30% of the mixed powder is ferritized (spinelized). If the calcining temperature is less than 800°C, ferritization will be insufficient, and the granulated powder will shrink significantly in the sintering step described later, making it difficult to obtain a powder with a uniform shape. Then, ferritization progresses and necking between particles increases, which may affect the ease of pulverizing the calcined powder in the next pulverization step. In addition, in an oxygen-containing atmosphere, the ferrite particles are oxidized during the cooling process, and components other than ferrite are formed, and there is a strong tendency to cause deterioration in characteristics. More preferably, it is 850°C to 950°C. Although the calcination can be performed in the air, it is preferably performed in an inert atmosphere such as an N2 atmosphere.
（３）粉砕工程
得られた仮焼粉は、仮焼粉同士がくっついていることもあり、まず粉砕する。この粉砕には、粗粉砕と粉砕とを行うことが好ましい。粗粉砕は、バイブレーションミルを用いることができる。この粗粉砕では粒径範囲は特に限定しないが後工程でのアトライターの粉砕時間を短縮すること、また仮焼で凝集した粉を適度に分離し、得られた粒子径を均一化することを目的に行い、空気透過法で計測される粗粉砕粉の平均粒径が１．３～２．２μｍ程度の大きさとなるように粉砕することが好ましい。粗粉砕後、粉砕を行う。粉砕は、アトライターを用い、湿式で行うことができる。このとき、微量の主成分の原料を加えて組成の調整を行うことが出来る。なお副成分は仮焼後に加えるのが好ましく、混合工程では副成分の原料としてＣｏ３ Ｏ４ 、ＳｉＯ２ 、ＣａＣＯ３ 等の粉末を加えず、粉砕工程で副成分を混合することもできる。つまり、アトライターにより、混合と粉砕とを同時に行うことができる。なお、この粉砕では、空気透過法で計測される粉砕粉の平均粒径が０．８～１．２μｍ程度の大きさとなるように粉砕することが好ましい。また、空気透過法の評価は島津製作所製ＳＳ１００を用いて行った。
(3) Pulverization step The obtained calcined powder is first pulverized because the calcined powder may stick to each other. For this pulverization, coarse pulverization and pulverization are preferably performed. A vibration mill can be used for coarse pulverization. In this coarse grinding, the particle size range is not particularly limited. It is preferable to carry out pulverization so that the average particle size of the coarsely pulverized powder measured by the air permeation method is about 1.3 to 2.2 μm. After coarse pulverization, pulverization is performed. Grinding can be carried out wet using an attritor. At this time, the composition can be adjusted by adding a small amount of raw materials for the main component. The subcomponents are preferably added after calcination, and the subcomponents can be mixed in the pulverization process without adding powders of Co 3 O 4 , SiO 2 , CaCO 3 or the like as raw materials for the subcomponents in the mixing process. In other words, the attritor allows simultaneous mixing and grinding. In this pulverization, it is preferable to pulverize so that the average particle diameter of the pulverized powder measured by the air permeation method is about 0.8 to 1.2 μm. Moreover, the air permeation method was evaluated using SS100 manufactured by Shimadzu Corporation.
（４）造粒工程
この粉砕粉（混合粉砕粉）を用いて造粒粉を得る。この造粒粉を得るには、スプレードライヤーを用いて粒状とすることができる。得られた粉砕粉（混合粉砕粉）にバインダー等を加え、スプレードライヤーで乾燥することにより、球状の造粒粉を得ることができる。ここで用いるスプレードライヤーは熱風温度を１５０℃～２５０℃とすることが好ましい。造粒工程のスプレードライヤーの熱風温度の上限を２５０℃とするのは、スプレードライヤー時に添加するバインダーの熱分解を抑制するためである。バインダーの分解温度はその種類に因るので上限温度はバインダーに併せ調整すればよい。例えば熱風温度が高くてバインダーの分解が起こり始めると、形成された造粒粉の強度が劣化し、形状を保持できなくなる。
(4) Granulation step This pulverized powder (mixed pulverized powder) is used to obtain granulated powder. To obtain this granulated powder, it can be granulated using a spray dryer. A spherical granulated powder can be obtained by adding a binder or the like to the obtained pulverized powder (mixed pulverized powder) and drying the mixture with a spray dryer. The spray dryer used here preferably has a hot air temperature of 150°C to 250°C. The reason why the upper limit of the hot air temperature of the spray dryer in the granulation step is set to 250° C. is to suppress the thermal decomposition of the binder added during the spray dryer. Since the decomposition temperature of the binder depends on its type, the upper limit temperature may be adjusted according to the binder. For example, when the hot air temperature is high and the binder begins to decompose, the strength of the formed granulated powder deteriorates and the shape cannot be maintained.
（５）焼結工程
造粒粉を焼結することによって、球状のＭｎＺｎ系フェライト粉を得る。前記焼結は、昇温工程と、高温保持工程と、降温工程とを有する。前記高温保持工程において、保持温度は１０５０℃超１１５０℃未満とする。また、雰囲気中の酸素濃度を０．４～２体積％とするのが好ましい。降温工程において少なくとも（Ｔｃ＋７０）℃から１００℃までの間の降温速度は５０℃／時間以上とするのが好ましく、更に前記保持温度から１００℃までの間の降温速度は、５０℃／時間以上とするのが好ましい。なお、球状とは、外表面が平坦面で構成されてなく、その大半が曲面で構成されており、外見上、球体状のものであり、後に説明する図３に示されているものが、その一例である。ＭｎＺｎ系フェライト粉は、乾式ふるい分け試験法で測定された平均粒径が２０μｍ～２００μｍであることが好ましい。より好ましくは３０μｍ～１８０μｍである。
(5) Sintering step By sintering the granulated powder, spherical MnZn-based ferrite powder is obtained. The sintering has a temperature raising step, a high temperature holding step, and a temperature lowering step. In the high-temperature holding step, the holding temperature is higher than 1050°C and lower than 1150°C. Moreover, it is preferable to set the oxygen concentration in the atmosphere to 0.4 to 2% by volume. In the temperature-lowering step, the temperature-lowering rate from at least (Tc+70)°C to 100°C is preferably 50°C/hour or more, and the temperature-lowering rate from the holding temperature to 100°C is preferably 50°C/hour or more. preferably. In addition, the spherical shape means that the outer surface is not composed of a flat surface, but most of it is composed of curved surfaces, and is spherical in appearance. This is one example. The MnZn ferrite powder preferably has an average particle diameter of 20 μm to 200 μm as measured by a dry sieving test method. It is more preferably 30 μm to 180 μm.
（ａ）昇温工程
昇温工程においては、少なくともフェライトの生成が開始される９００℃以上で、雰囲気中の酸素濃度を０．４～２体積％の範囲とするのが好ましい。
(a) Temperature Raising Step In the temperature raising step, it is preferable to set the oxygen concentration in the atmosphere to a range of 0.4 to 2% by volume at least at 900° C. or higher at which ferrite formation starts.
（ｂ）高温保持工程
高温保持工程における保持温度が１０５０℃以下であると十分にフェライト化させることが出来ない場合がある。保持温度が１１５０℃以上であると、焼結は促進されるが得られるＭｎＺｎ系フェライト粉は造粒粉どうしがくっ付いた状態となり易い傾向がある。したがって、高温保持工程における保持温度は、１０５０℃超１１５０℃未満とする。好ましくは１０６０～１１４０℃であり、更に好ましくは１０７０～１１３０℃である。
(b) High-temperature holding step If the holding temperature in the high-temperature holding step is 1050°C or less, it may not be possible to sufficiently ferrite. When the holding temperature is 1150° C. or higher, sintering is promoted, but the resulting MnZn-based ferrite powder tends to be in a state where the granulated powders stick together. Therefore, the holding temperature in the high-temperature holding step is more than 1050°C and less than 1150°C. It is preferably 1060 to 1140°C, more preferably 1070 to 1130°C.
高温保持工程における酸素濃度が０．４体積％未満では、雰囲気が還元的となり、焼結して得られるＭｎＺｎ系フェライトが低抵抗化し易い。一方、酸素濃度が２体積％超では、雰囲気が酸化的になりすぎるため、低抵抗のヘマタイトが生成され易い。 If the oxygen concentration in the high-temperature holding step is less than 0.4% by volume, the atmosphere becomes reductive, and the resistance of the MnZn-based ferrite obtained by sintering tends to be low. On the other hand, if the oxygen concentration exceeds 2% by volume, the atmosphere becomes too oxidizing, and low-resistance hematite tends to be generated.
酸素濃度は保持温度に応じて設定するのが好ましく、保持温度が高いほど相対的に酸素濃度を高く設定する。保持温度に応じた酸素濃度の設定によってＣａが結晶粒界に偏析して粒界を高抵抗化する事ができる。 The oxygen concentration is preferably set according to the holding temperature, and the higher the holding temperature is, the higher the oxygen concentration is set. By setting the oxygen concentration according to the holding temperature, Ca can segregate at the grain boundaries to increase the resistance of the grain boundaries.
酸素濃度が低いほど正の結晶磁気異方性定数を有するＦｅ２＋ 量が増加する。Ｆｅ２＋量の増加によってＭｎＺｎフェライトの磁心損失の極小となる温度が低くなる傾向が知られており、５００ｋＨｚ以上の高周波数領域で、かつ０℃から１２０℃の広い温度範囲で低損失とするように、酸素濃度は前記範囲から外れないように設定するのが好ましい。 The amount of Fe 2+ having a positive magnetocrystalline anisotropy constant increases as the oxygen concentration decreases. It is known that an increase in the amount of Fe 2+ tends to lower the temperature at which the core loss of MnZn ferrite is minimized. Moreover, it is preferable to set the oxygen concentration so as not to deviate from the above range.
（ｃ）降温工程
高温保持工程の後に続く降温工程では、まず高温保持工程の雰囲気から酸素濃度を低下させ、過度の酸化及び過度の還元を防ぐような酸素濃度に設定する。９００℃から４００℃の温度範囲で、雰囲気の酸素濃度を０．００１～０．２体積％とすることによりＦｅ２＋ 生成量を好ましい範囲で調整できる。ここで、高温保持工程の後に続く降温工程において、雰囲気を所定の酸素濃度に調整するまでの９００℃から４００℃までの間を第１降温工程と呼ぶ。
(c) Temperature Lowering Step In the temperature lowering step following the high temperature holding step, first, the oxygen concentration is lowered from the atmosphere of the high temperature holding step, and the oxygen concentration is set to prevent excessive oxidation and excessive reduction. By setting the oxygen concentration in the atmosphere to 0.001 to 0.2% by volume within the temperature range of 900° C. to 400° C., the amount of Fe 2+ produced can be adjusted within a preferred range. Here, in the temperature lowering step following the high temperature holding step, the period from 900° C. to 400° C. until the atmosphere is adjusted to a predetermined oxygen concentration is called a first temperature lowering step.
高温保持工程から続いて、降温工程においても酸素濃度を制御し前記範囲に調整することにより、ＭｎＺｎ系フェライトの粒界にＣａを偏析させるとともに、結晶粒内に固溶するＣａ量を適宜制御して、結晶粒内と粒界の抵抗を高めることができる。 Following the high-temperature holding step, the oxygen concentration is controlled and adjusted to the above range in the temperature-lowering step as well, thereby segregating Ca at the grain boundaries of the MnZn-based ferrite and appropriately controlling the amount of Ca dissolved in the crystal grains. can increase the resistance in grains and grain boundaries.
第１降温工程での降温速度は、焼結炉内の温度及び酸素濃度の調整が可能な範囲であれば特に限定されないが、５０～３００℃／時間とするのが好ましい。第１降温工程での降温速度が５０℃／時間未満であると焼結工程に時間を要し、焼結炉内に滞留する時間が長くなり、生産性が低下してコストの上昇を招くので好ましくない。一方、降温速度が３００℃／時間超であると、焼結炉の能力にもよるが焼結炉内の温度や酸素濃度の均一性を保つのが困難な場合がある。なお、この降温速度は、９００℃から４００℃までの時間と、温度差（５００℃）とから算出（５００℃／９００℃から４００℃までの時間）する。また、保持温度から９００℃までの降温速度も同様の値とすることができる。 The temperature-lowering rate in the first temperature-lowering step is not particularly limited as long as the temperature and oxygen concentration in the sintering furnace can be adjusted, but it is preferably 50 to 300° C./hour. If the temperature lowering rate in the first temperature lowering step is less than 50°C/hour, the sintering step will take a long time, and the residence time in the sintering furnace will increase, resulting in a decrease in productivity and an increase in cost. I don't like it. On the other hand, if the temperature drop rate exceeds 300° C./hour, it may be difficult to maintain uniformity of the temperature and oxygen concentration in the sintering furnace, depending on the capacity of the sintering furnace. The rate of temperature drop is calculated from the time from 900° C. to 400° C. and the temperature difference (500° C.) (500° C./time from 900° C. to 400° C.). Also, the rate of temperature drop from the holding temperature to 900° C. can be set to the same value.
高温保持工程における保持温度と酸素濃度とを所定の範囲とし、第１降温工程において９００℃から４００℃まで降温させる際の酸素濃度を特定の範囲で制御する事で、Ｃｏ２＋ イオン及びＦｅ２＋ イオンを適正な量に制御し磁心損失を低減することができる。 Co 2+ ions and Fe 2+ ions are obtained by setting the holding temperature and oxygen concentration in the high-temperature holding step to predetermined ranges, and controlling the oxygen concentration in a specific range when the temperature is lowered from 900° C. to 400° C. in the first temperature-lowering step. can be controlled to an appropriate amount to reduce the core loss.
降温工程では、ＭｎＺｎ系フェライトの主成分を構成する酸化鉄（Ｆｅ２ Ｏ３ ）と酸化亜鉛（ＺｎＯ）とのモル％から計算により求められるキュリー温度をＴｃ（℃）としたとき、（Ｔｃ＋７０）℃から１００℃までの間の降温速度を５０℃／時間～３００℃／時間とするのが好ましい。典型的には４００℃から１００℃まで間の降温速度を５０℃／時間～３００℃／時間とするのが望ましい。ここで降温工程においてＴｃを含む（Ｔｃ＋７０）℃から１００℃までの温度範囲を所定の降温速度で降温する間を第２降温工程と呼ぶ。ここで、降温速度は、その区間の開始温度から終了温度までの時間と、温度差とから算出（温度差／開始温度から終了温度までの時間）する。 In the temperature-lowering step, when the Curie temperature obtained by calculation from the mol % of iron oxide (Fe 2 O 3 ) and zinc oxide (ZnO) that constitute the main components of the MnZn-based ferrite is Tc (° C.), (Tc+70) C. to 100.degree. C. is preferably 50.degree. C./hour to 300.degree. C./hour. Typically, it is desirable to reduce the temperature from 400° C. to 100° C. at a rate of 50° C./hour to 300° C./hour. Here, in the temperature-lowering step, the temperature range from (Tc+70)° C. including Tc to 100° C. at a predetermined temperature-lowering rate is called a second temperature-lowering step. Here, the temperature drop rate is calculated from the time from the start temperature to the end temperature of the section and the temperature difference (temperature difference/time from the start temperature to the end temperature).
第２降温工程での降温速度を５０℃／時間未満とすると、Ｃｏ２＋ 及びＦｅ２＋ に起因する誘導磁気異方性の影響を受け易く高温側の磁心損失が劣化する場合があり望ましくない。一方、降温速度が３００℃／時間超であると、焼結炉の能力にもよるが、焼結炉内の温度や降温速度を調整するのが困難な場合がある。 If the temperature lowering rate in the second temperature lowering step is less than 50° C./hour, the influence of induced magnetic anisotropy caused by Co 2+ and Fe 2+ is likely to occur, and core loss on the high temperature side may deteriorate, which is undesirable. On the other hand, if the temperature drop rate exceeds 300° C./hour, it may be difficult to adjust the temperature inside the sintering furnace and the temperature drop rate, depending on the capacity of the sintering furnace.
第２降温工程における雰囲気は、不活性ガス雰囲気でも良いし大気雰囲気でも構わない。第１降温工程の酸素濃度を制御した雰囲気のまま、又は第２降温工程の途中で大気雰囲気や不活性ガス雰囲気にしても構わない。 The atmosphere in the second cooling step may be an inert gas atmosphere or an air atmosphere. The atmosphere in which the oxygen concentration is controlled in the first temperature-lowering step may be maintained, or an air atmosphere or an inert gas atmosphere may be used during the second temperature-lowering step.
（６）熱処理工程
本実施形態では、焼結工程で得られた球状のＭｎＺｎ系フェライト粉を熱処理する。
この熱処理工程は、
条件１：２００℃以上、及び
条件２：（Ｔｃ－９０）℃～（Ｔｃ＋１００）℃［ただし、Ｔｃは前記ＭｎＺｎ系フェライトの主成分に含まれるＦｅ２ Ｏ３ 及びＺｎＯのモル％から計算により求められるキュリー温度（℃）である。］
を満たす温度まで加熱し、一定時間保持した後、前記一定時間保持した温度（保持温度）から５０℃／時間以下の速度で降温する熱処理工程である。
前記保持温度が、２００℃未満又は（Ｔｃ－９０）℃未満であると、ＭｎＺｎ系フェライトの磁心損失の低減効果が得られ難くなる。また（Ｔｃ＋１００）℃超であると磁心損失の低減効果が上限に達する。前記保持温度からの降温速度が５０℃／時間超であると、磁心損失の低減効果が十分に発揮されなくなる。なお、この降温速度は、保持温度から１５０℃までの温度範囲で、その温度間の温度差と時間とで算出（温度差／保持温度から１５０℃までの時間）する。
(6) Heat Treatment Step In the present embodiment, the spherical MnZn-based ferrite powder obtained in the sintering step is heat treated.
This heat treatment process
Condition 1: 200° C. or higher, and Condition 2: (Tc-90)° C. to (Tc+100)° C. [where Tc is calculated from the mole % of Fe 2 O 3 and ZnO contained in the main components of the MnZn-based ferrite. is the Curie temperature (°C) ]
It is a heat treatment step in which the temperature is heated to a temperature that satisfies the conditions, held for a certain period of time, and then lowered from the temperature held for the certain period of time (holding temperature) at a rate of 50° C./hour or less.
If the holding temperature is less than 200° C. or less than (Tc−90)° C., it becomes difficult to obtain the effect of reducing the core loss of the MnZn ferrite. When the temperature exceeds (Tc+100)° C., the effect of reducing core loss reaches the upper limit. If the rate of temperature drop from the holding temperature exceeds 50° C./hour, the effect of reducing core loss will not be sufficiently exhibited. The rate of temperature drop is calculated from the temperature difference between the temperatures and the time in the temperature range from the holding temperature to 150° C. (temperature difference/time from the holding temperature to 150° C.).
前記熱処理は大気中で行なっても良いし、還元雰囲気中で行なっても良い。大気中など酸化雰囲気である場合には、ＭｎＺｎ系フェライトの酸化による磁気特性劣化を防ぐように、熱処理は保持温度の上限を４００℃以下とするのが好ましく、降温速度が５℃／時間程度と遅い場合は３５０℃未満とするのが好ましい。また還元雰囲気であれば、熱処理の保持温度の上限は酸化によって限定されないが、磁心損失の低減効果が上限に達することを考慮すれば、酸化雰囲気での熱処理と同様に４００℃以下とするのが好ましい。 The heat treatment may be performed in the air or in a reducing atmosphere. In the case of an oxidizing atmosphere such as the atmosphere, the upper limit of the holding temperature for the heat treatment is preferably 400° C. or less, and the temperature drop rate is about 5° C./hour so as to prevent deterioration of the magnetic properties due to oxidation of the MnZn ferrite. If it is slow, it is preferably less than 350°C. In the reducing atmosphere, the upper limit of the holding temperature of the heat treatment is not limited by oxidation, but considering that the effect of reducing the core loss reaches the upper limit, it is recommended to set it to 400° C. or less as in the heat treatment in the oxidizing atmosphere. preferable.
熱処理における昇温速度は特に限定するものではないが、装置の性能や熱応力による歪の影響を受けない程度に適宜選定すれば良く、典型的には１００℃～３００℃／時間とすれば良い。 The heating rate in the heat treatment is not particularly limited, but may be appropriately selected so as not to be affected by the performance of the apparatus and strain due to thermal stress, typically 100° C. to 300° C./hour. .
熱処理における保持時間（保持温度で保持する時間）は特に限定するものではないが、装置内に配置した試料が所定の温度に至るに必要な時間を設ければ良く、典型的には１時間程度とすれば良い。
本発明の熱処理は熱処理炉（電気炉、恒温槽等）を用いて行うことができる。
The holding time in the heat treatment (holding time at the holding temperature) is not particularly limited, but it is sufficient to provide the time required for the sample placed in the apparatus to reach a predetermined temperature, typically about 1 hour. and should be.
The heat treatment of the present invention can be performed using a heat treatment furnace (electric furnace, constant temperature bath, etc.).
（７）分級工程
熱処理工程後のＭｎＺｎ系フェライト粉は、必要に応じ、分級工程を行ってもよい。分級により、所望の粒径のＭｎＺｎ系フェライト粉とすることができる。分級工程は、ふるいを用いて行うことができる。例えば、目開き１９８μｍ（８０メッシュ）のふるいを用い、振動篩機を用いて行うことができる。なお、ここで用いるふるいは、目開き３００μｍ以下とすることが好ましい。更に２５０μｍ以下が好ましい。また、造粒粉に対しても分級を行ってもよい。
この分級により、大きすぎる粉体を除いたり、小さすぎる粉体を除いたりして粒度を調整することができる。なお、微細過ぎる粉を除くために、粒径の下限を決める分級を行ってもよい。この場合のふるいは、目開き２０μｍ以上とすることが好ましく、更に３０μｍ以上とすることが好ましい。
(7) Classification Step The MnZn-based ferrite powder after the heat treatment step may be subjected to a classification step, if necessary. By classification, MnZn-based ferrite powder having a desired particle size can be obtained. The classification process can be performed using a sieve. For example, it can be carried out using a vibrating sieve using a sieve with an opening of 198 μm (80 mesh). The sieve used here preferably has an opening of 300 μm or less. Furthermore, 250 μm or less is preferable. Granulated powder may also be classified.
By this classification, it is possible to adjust the particle size by removing too large powders and removing too small powders. In addition, in order to remove powder that is too fine, classification may be performed to determine the lower limit of the particle size. In this case, the sieve preferably has an opening of 20 μm or more, more preferably 30 μm or more.
本実施形態のＭｎＺｎ系フェライト粉は、乾式ふるい分け試験法（ＪＩＳ２５１０）で測定された平均粒径が２０μｍ～２００μｍであることが好ましい。更に好ましくは３０μｍ～１８０μｍある。この乾式ふるい分けは、例えば、ＪＩＳ試験ふるい等で規定された目開き表示で下限３２μｍから、４５μｍ、５３μｍ、６３μｍ、７５μｍ、９０μｍ、１０６μｍ、１２５μｍ、１５０μｍ、１８０μｍ、２５０μｍ、３５５μｍ、上限４２０μｍ程度のふるい区分のふるいを用い目開き表示が大から小の順で行う。粉が通過したふるいの目開きと、粉が不通過であったふるい目開きの中間値を粒径とし、ふるい分けで得られた粉の全重量に対する、ふるいを通過せず残った粉の重量の比率を重量頻度として、粒度分布を求めた。得られた重量頻度の合計が５０％となる点を粉の平均粒径とした。
このＭｎＺｎ系フェライト粉は、樹脂等と混ぜられ、磁心等の形態に成形されて使用されることが考えられる。このとき、その用途に応じて、適切な粒径が異なるが、分級を行えば、それに合わせた粒度分布のＭｎＺｎ系フェライト粉とすることができる。また、良好な磁気特性を得るため、または均一な混錬や充填密度が上げるためにも、平均粒径は２０μｍ～２００μｍであることが好ましい。また、本実施形態の粒状のＭｎＺｎ系フェライト粉は球状であり、流動性に優れ、磁心等を作製する場合に取り扱いが容易である。
The MnZn-based ferrite powder of the present embodiment preferably has an average particle size of 20 μm to 200 μm as measured by a dry sieving test method (JIS2510). It is more preferably 30 μm to 180 μm. This dry sieving is, for example, a sieve with a lower limit of 32 μm, 45 μm, 53 μm, 63 μm, 75 μm, 90 μm, 106 μm, 125 μm, 150 μm, 180 μm, 250 μm, 355 μm, and an upper limit of about 420 μm in the opening display specified by JIS test sieves. Using a classified sieve, display the openings in order from large to small. The median value between the opening of the sieve through which the powder passed and the opening of the sieve through which the powder did not pass was taken as the particle size. The particle size distribution was determined using the ratio as the weight frequency. The point at which the sum of the obtained weight frequencies is 50% was defined as the average particle size of the powder.
It is conceivable that this MnZn-based ferrite powder is mixed with a resin or the like and molded into a magnetic core or the like for use. At this time, the appropriate particle size differs depending on the application, but if classification is performed, it is possible to obtain an MnZn-based ferrite powder having a particle size distribution suitable for it. The average particle size is preferably 20 μm to 200 μm in order to obtain good magnetic properties, uniform kneading and increase packing density. Further, the granular MnZn-based ferrite powder of the present embodiment is spherical, has excellent fluidity, and is easy to handle when producing a magnetic core or the like.
表１に示す組成となるようにＭｎＺｎ系フェライトの原料粉末を準備した。主成分の原料には、Ｆｅ２ Ｏ３ 、Ｍｎ３ Ｏ４ （ＭｎＯ換算）及びＺｎＯを用い、これらをボールミルを用い、４時間湿式混合した。その後、スプレードライヤー（熱風２７０℃、排風１２０℃）で脱水乾燥させて造粒した。この造粒粉は球状の顆粒であり、スプレードライヤーに条件を乾式ふるい分け試験法による造粒粉の平均粒径が、８０～１５０μｍとなるようにした。この造粒粉を、ローラーコンパクターを用いて厚みが数ｍｍの板状に圧密し、それを破砕して、１０ｍｍ未満のペレット状にした。しかる後、ペレット状の混合粉を、９００℃で１．５時間仮焼した。仮焼はロータリーキルンを用いた。次いで、仮焼粉を、バイブレーションミルを用いて粗粉砕した。粗粉砕後の平均粒径（空気透過法）が１．６±０．２５μｍとなるように粗粉砕した。その後、アトライターに仮焼粉１００質量部に対して、Ｃｏ３ Ｏ４ 、ＳｉＯ２ 、ＣａＣＯ３ 、Ｖ２ Ｏ５ 、Ｔａ２ Ｏ５ 及びＮｂ２ Ｏ５ を表１に示すように加えて、平均粉砕粒径（空気透過法）が０．８～１．０μｍとなるまで粉砕・混合した。得られた混合物にバインダーとしてポリビニルアルコールを加え、スプレードライヤー（熱風１７０℃～２１０℃、排風１１５℃～１２５℃）にて球状の造粒粉を作製した。造粒粉を、表面をジルコニアでコーティングしたムライトケースに投入し、雰囲気調整が可能な電気炉（焼結炉）にて焼結して、球状のＭｎＺｎ系フェライト粉を得た。 Raw material powders of MnZn ferrite having the compositions shown in Table 1 were prepared. Fe 2 O 3 , Mn 3 O 4 (in terms of MnO) and ZnO were used as raw materials for the main components, and these were wet mixed for 4 hours using a ball mill. After that, it was dehydrated and dried with a spray dryer (hot air 270°C, exhaust air 120°C) to granulate. This granulated powder is spherical granules, and the conditions for the spray dryer are such that the average particle size of the granulated powder according to the dry sieving test method is 80 to 150 μm. This granulated powder was compacted into a plate with a thickness of several mm using a roller compactor, and then crushed into pellets of less than 10 mm. After that, the mixed powder in the form of pellets was calcined at 900° C. for 1.5 hours. A rotary kiln was used for calcination. Next, the calcined powder was coarsely pulverized using a vibration mill. It was coarsely pulverized so that the average particle size after coarse pulverization (by air permeation method) was 1.6±0.25 μm. After that, Co 3 O 4 , SiO 2 , CaCO 3 , V 2 O 5 , Ta 2 O 5 and Nb 2 O 5 were added as shown in Table 1 to 100 parts by mass of the calcined powder in the attritor, The mixture was pulverized and mixed until the average pulverized particle size (by air permeation method) was 0.8 to 1.0 μm. Polyvinyl alcohol was added as a binder to the resulting mixture, and a spherical granulated powder was produced with a spray dryer (hot air 170°C to 210°C, exhaust air 115°C to 125°C). The granulated powder was put into a mullite case whose surface was coated with zirconia, and sintered in an electric furnace (sintering furnace) capable of adjusting the atmosphere to obtain spherical MnZn ferrite powder.
焼結は、室温から７５０℃に至る間の昇温工程においては大気中で行い、７５０℃にてＮ２ ガスでの置換を開始して酸素濃度を徐々に低下させ９００℃で酸素濃度を０．６５体積％にし、１１１５℃に設定された高温保持工程の温度まで、昇温速度１３０℃／時間で昇温した。高温保持工程では酸素濃度を０．６５体積％とし、４時間保持した。降温工程では、１０００℃までは高温保持工程と同じ酸素濃度とし、１０００℃から８５０℃まで酸素濃度を徐々に低下させ、１０００℃で０．６５体積％、９００℃で０．０５体積％、８５０℃以下で０．００５体積％となるように調整した。そして、８５０℃から４００℃まで０．００５体積％となるように調整した。降温工程では１５０℃／時間の降温速度で保持温度から１００℃まで降温した後、電気炉からＭｎＺｎ系フェライト粉を取り出した。なお酸素濃度はジルコニア式酸素分析装置で測定し、温度は電気炉に設けられた熱電対にて測温した。 Sintering is carried out in the atmosphere during the temperature rising process from room temperature to 750 ° C. At 750 ° C., replacement with N 2 gas is started to gradually decrease the oxygen concentration, and at 900 ° C., the oxygen concentration is reduced to 0. 0.65% by volume, and the temperature was raised at a heating rate of 130°C/hour to the temperature of the high temperature holding step, which was set at 1115°C. In the high temperature holding step, the oxygen concentration was set to 0.65% by volume and held for 4 hours. In the temperature lowering step, the oxygen concentration is the same as in the high temperature holding step up to 1000 ° C., and the oxygen concentration is gradually decreased from 1000 ° C. to 850 ° C., 0.65 vol% at 1000 ° C., 0.05 vol% at 900 ° C., 850 It was adjusted to be 0.005% by volume at ℃ or lower. Then, it was adjusted to 0.005% by volume from 850°C to 400°C. In the temperature lowering step, the temperature was lowered from the holding temperature to 100° C. at a temperature lowering rate of 150° C./hour, and then the MnZn-based ferrite powder was taken out from the electric furnace. The oxygen concentration was measured with a zirconia oxygen analyzer, and the temperature was measured with a thermocouple provided in the electric furnace.
（キュリー温度）
キュリー温度は、フェライト（丸善株式会社、昭和６１年１１月３０日発行、第６刷、７９頁）に記載の式：
Ｔｃ＝１２．８×［ｙ－（２／３）×ｚ］－３５８（℃）、［ただし、ｙ及びｚはそれぞれＦｅ２ Ｏ３ 及びＺｎＯのモル％である。］
により計算で求めた。実施例のキュリー温度は２７０℃であった。
(Curie temperature)
The Curie temperature is the formula described in Ferrite (Maruzen Co., Ltd., November 30, 1986, 6th edition, page 79):
Tc = 12.8 x [y - (2/3) x z] - 358 (°C), where y and z are mole percent of Fe 2 O 3 and ZnO, respectively. ]
calculated by The Curie temperature of the example was 270°C.
焼結後のＭｎＺｎ系フェライト粉に対して、以下のように熱処理を行なった。熱処理工程の温度条件は、室温から１．５時間で昇温させ、２５０℃に到達後１時間その温度で保持して、炉内の温度を安定させた後、１５０℃まで１０℃／時間の降温速度で降温を行い、１５０℃未満の温度になった後、炉内に外気を導入して試料を冷却して行った。熱処理は電気炉を使用し、焼結後のＭｎＺｎ系フェライト粉を、表面をジルコニアでコーティングしたムライトケースに投入して、大気中で行なった。なお電気炉に設けられた熱電対にて炉内の温度を測温した結果を図１に示す。 The sintered MnZn-based ferrite powder was heat treated as follows. The temperature condition of the heat treatment process is as follows: the temperature is raised from room temperature in 1.5 hours, and after reaching 250°C, the temperature is maintained for 1 hour, and after the temperature in the furnace is stabilized, the temperature is increased to 150°C at a rate of 10°C/hour. The temperature was lowered at a cooling rate, and after reaching a temperature of less than 150°C, outside air was introduced into the furnace to cool the sample. The heat treatment was carried out in the air by using an electric furnace and putting the sintered MnZn ferrite powder into a mullite case whose surface was coated with zirconia. FIG. 1 shows the results of measuring the temperature inside the furnace with a thermocouple provided in the electric furnace.
熱処理後のＭｎＺｎ系フェライト粉を目開き１９８μｍのふるいで分級し、ふるいを通過したものをＭｎＺｎ系フェライト粉とした。分級は振動篩機を用いて行った。 The MnZn-based ferrite powder after the heat treatment was classified with a sieve having an opening of 198 μm, and the powder that passed through the sieve was used as the MnZn-based ferrite powder. Classification was performed using a vibrating sieve machine.
得られた球状のＭｎＺｎ系フェライト粉の粒度分布を図２に示す。図２は粒径（粒子径）（μｍ）を横軸とし、重量頻度（％）を縦軸として、粒度分布を示している。この粒度分布は、ＪＩＳ目開きで規定されたふるいを複数組合せ、少なくとも１０ｇ以上の粉を荒い目開きより通過させ、ふるいに存在する粉の重量を測定し、重量比率より質量頻度の分布を求める乾式ふるい分け試験法にて行った。なお、粒度分布の各々の粒径は例えば目開き３２μｍと４５μｍのふるい間であればその中間値である平均値３８．５μｍ（（３２＋４５）／２＝３８．５）をその間の粒径として分布を求め、重量頻度の合計が５０％の点を平均粒径とした。
このＭｎＺｎ系フェライト粉は、乾式ふるい分け試験法で測定された平均粒径が１００μｍであった。また、下限の目開き３２μｍのふるいを通過した粉（粒径１６μｍ）の重量頻度（％）は、約２％であった。
また、このＭｎＺｎ系フェライト粉のマイクロスコープ（キーエンス製デジタルマイクロスコープＶＨＸ）を用い５０倍で撮影した写真を図３に示す。実施例のＭｎＺｎ系フェライト粉は、球形のものであった。
FIG. 2 shows the particle size distribution of the obtained spherical MnZn ferrite powder. FIG. 2 shows the particle size distribution, with the horizontal axis representing the particle size (particle size) (μm) and the vertical axis representing the weight frequency (%). This particle size distribution is obtained by combining multiple sieves specified by JIS opening, passing at least 10 g of powder through a coarse opening, measuring the weight of the powder present in the sieve, and determining the mass frequency distribution from the weight ratio. A dry sieving test method was used. In addition, each particle size in the particle size distribution is distributed with an average value of 38.5 μm ((32 + 45) / 2 = 38.5), which is the intermediate value between sieves with mesh openings of 32 μm and 45 μm, as the particle size between them. was determined, and the point at which the total weight frequency was 50% was defined as the average particle size.
This MnZn-based ferrite powder had an average particle diameter of 100 μm as measured by a dry sieving test method. Also, the weight frequency (%) of the powder (particle size: 16 μm) that passed through the sieve with the lower limit opening of 32 μm was about 2%.
FIG. 3 shows a photograph of this MnZn-based ferrite powder taken with a microscope (Digital Microscope VHX manufactured by Keyence Corporation) at a magnification of 50 times. The MnZn-based ferrite powder of the example was spherical.
本発明のＭｎＺｎ系フェライト粉は粒状で分級によって粒度の調整が容易であるとともに、樹脂等と分散性良く混ぜることが出来て、必要とされる形態への成形も容易である。このＭｎＺｎ系フェライトは、５００ｋＨｚ以上、典型的には１～５ＭＨｚの高周波数領域において優れた磁気特性を発揮するものであり、このＭｎＺｎ系フェライト粉を用いた部品等の低損失化に寄与することが期待できる。
The MnZn-based ferrite powder of the present invention is granular, and the particle size can be easily adjusted by classification. It can be mixed with a resin or the like with good dispersibility, and can be easily molded into a desired shape. This MnZn-based ferrite exhibits excellent magnetic properties in a high frequency range of 500 kHz or higher, typically 1 to 5 MHz, and contributes to the reduction of loss in parts using this MnZn-based ferrite powder. can be expected.
Claims (7)
前記酸化物換算での前記主成分の合計１００質量部に対して、副成分として、Ｃｏ３Ｏ４換算で０．０５～０．４質量部のＣｏ、ＳｉＯ２換算で０．００３～０．０１５質量部のＳｉ、ＣａＣＯ３換算で０．０６～０．３質量部のＣａ、Ｖ２Ｏ５換算で０～０．１質量部のＶ、並びに合計で０～０．３質量部のＮｂ（Ｎｂ２Ｏ５換算）及び／又はＴａ（Ｔａ２Ｏ５換算）を含む、ことを特徴とするＭｎＺｎ系フェライト粉。 53 to 56 mol% of Fe in terms of Fe 2 O 3 , 3 to 9 mol% of Zn in terms of ZnO, and the balance Mn in terms of MnO as main components,
With respect to a total of 100 parts by mass of the main components in terms of oxides, 0.05 to 0.4 parts by mass of Co in terms of Co 3 O 4 and 0.003 to 0.03 parts in terms of SiO 2 are added as subcomponents. 0.06 to 0.3 parts by weight of Ca calculated as CaCO 3 , 0 to 0.1 parts by weight of V calculated as V 2 O 5 and a total of 0 to 0.3 parts by weight of Nb A MnZn-based ferrite powder characterized by containing (in terms of Nb 2 O 5 ) and/or Ta (in terms of Ta 2 O 5 ).
4. The MnZn-based ferrite powder according to claim 3, which does not contain powder that passes through a sieve with an opening of 32 μm in a dry sieving test method and does not contain powder that does not pass through a sieve with an opening of 198 μm in a dry sieving test method. MnZn-based ferrite powder.
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