JP2750722B2 - 高透磁率材料 - Google Patents
高透磁率材料Info
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- JP2750722B2 JP2750722B2 JP1020287A JP2028789A JP2750722B2 JP 2750722 B2 JP2750722 B2 JP 2750722B2 JP 1020287 A JP1020287 A JP 1020287A JP 2028789 A JP2028789 A JP 2028789A JP 2750722 B2 JP2750722 B2 JP 2750722B2
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- polymer
- ferromagnetic metal
- permeability material
- magnetic permeability
- magnetic
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高透磁率材料に関する。更に詳細には、本発
明は良好な高周波特性を有し、飽和磁束密度の大きい高
透磁率材料に関する。
明は良好な高周波特性を有し、飽和磁束密度の大きい高
透磁率材料に関する。
［従来の技術］ 近年、電子装置の小型化などにより高周波領域で使用
するものがふえ、そのため、より高周波領域で作動する
高透磁率材料が要求されている。高透磁率材料として
は、強磁性金属を用いたものと、酸化物磁性体を用いた
ものがある。
するものがふえ、そのため、より高周波領域で作動する
高透磁率材料が要求されている。高透磁率材料として
は、強磁性金属を用いたものと、酸化物磁性体を用いた
ものがある。
［発明が解決しようとする課題］ 強磁性金属高透磁率材料は電気抵抗が小さいため、高
周波領域では渦電流損失が大きくなり高周波特性が劣化
するという問題があった。
周波領域では渦電流損失が大きくなり高周波特性が劣化
するという問題があった。
また、高周波領域で渦電流損失の少ない磁性体として
はフェライトなどの酸化物があるが、これらは強磁性金
属に比べ飽和磁束密度が1/2〜2/3と小さいという欠点が
あった。
はフェライトなどの酸化物があるが、これらは強磁性金
属に比べ飽和磁束密度が1/2〜2/3と小さいという欠点が
あった。
この発明は、上記従来技術が持っていた高周波領域で
の渦電流損失の増大という欠点を解決し、以て高周波特
性が良く、飽和磁束密度の大きい高透磁率材料を提供す
ることを目的とする。
の渦電流損失の増大という欠点を解決し、以て高周波特
性が良く、飽和磁束密度の大きい高透磁率材料を提供す
ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明では、強磁性金属
とポリマをベーパデポジション法により同時に蒸着させ
ることにより該強磁性金属粒子間にポリマが析出されて
おり、強磁性金属とポリマとの混合比率は、強磁性金属
が95vol％〜60vol％、ポリマが5vol％〜40vol％の範囲
内であり、これにより、飽和磁化が800G以上となり、か
つ、抵抗率が180μΩcm以上となることを特徴とする高
透磁率材料を提供する。
とポリマをベーパデポジション法により同時に蒸着させ
ることにより該強磁性金属粒子間にポリマが析出されて
おり、強磁性金属とポリマとの混合比率は、強磁性金属
が95vol％〜60vol％、ポリマが5vol％〜40vol％の範囲
内であり、これにより、飽和磁化が800G以上となり、か
つ、抵抗率が180μΩcm以上となることを特徴とする高
透磁率材料を提供する。
［作用］ 強磁性金属とポリマを同時ベーパデポジションするこ
とにより強磁性金属粒子間にポリマが析出し、電気抵抗
の大きい軟磁性膜が得られる。
とにより強磁性金属粒子間にポリマが析出し、電気抵抗
の大きい軟磁性膜が得られる。
同時真空蒸着すると、強磁性金属はコラム構造をとり
やすく、そのコラム間にポリマが析出する。コラム間に
絶縁体のポリマが析出しているため、元の強磁性金属単
体に比べ電気抵抗は高くなる。そのため、渦電流損失は
小さくなり、高周波領域での透磁率の劣化が抑えられ
る。その結果、飽和磁束密度が大きくなる。
やすく、そのコラム間にポリマが析出する。コラム間に
絶縁体のポリマが析出しているため、元の強磁性金属単
体に比べ電気抵抗は高くなる。そのため、渦電流損失は
小さくなり、高周波領域での透磁率の劣化が抑えられ
る。その結果、飽和磁束密度が大きくなる。
本発明の高透磁率材料は強磁性金属とポリマーをベー
パーデポジション法により同時に基板表面に蒸着させる
ことにより製造することができる。“ベーパー・デポジ
ション法”とは気体または真空空間中で、析出させよう
とする物質あるいは化合物等を蒸気またはイオン化蒸気
として気体上に析出させる方法を意味する。この方法に
は、真空蒸着法，イオン・プレーティング法，高周波イ
オン・プレーティング法，イオン・クラスタービーム
法，イオンビームデポジション法，スパッタリング法,C
VD法などがある。
パーデポジション法により同時に基板表面に蒸着させる
ことにより製造することができる。“ベーパー・デポジ
ション法”とは気体または真空空間中で、析出させよう
とする物質あるいは化合物等を蒸気またはイオン化蒸気
として気体上に析出させる方法を意味する。この方法に
は、真空蒸着法，イオン・プレーティング法，高周波イ
オン・プレーティング法，イオン・クラスタービーム
法，イオンビームデポジション法，スパッタリング法,C
VD法などがある。
本発明の高透磁率材料をベーパーデポジション法によ
り製造する場合、蒸着基板は80℃〜220℃の範囲内の温
度に維持することが好ましい。蒸着基板をこの範囲内の
温度に維持しながら強磁性金属とポリマーを同時にベー
パーデポジションすると、強磁性金属の結晶粒界にポリ
マーおよび金属との炭化物や、アモルファス状カーボン
またはシリコン含有ポリマーの場合にはシリコン化物や
アモルファス状シリコンなどが析出し、これらが電気的
絶縁層となり、抵抗率が高められる。
り製造する場合、蒸着基板は80℃〜220℃の範囲内の温
度に維持することが好ましい。蒸着基板をこの範囲内の
温度に維持しながら強磁性金属とポリマーを同時にベー
パーデポジションすると、強磁性金属の結晶粒界にポリ
マーおよび金属との炭化物や、アモルファス状カーボン
またはシリコン含有ポリマーの場合にはシリコン化物や
アモルファス状シリコンなどが析出し、これらが電気的
絶縁層となり、抵抗率が高められる。
本発明の高透磁率材料で使用できる強磁性金属は例え
ば、Co,Fe,Niなどの単体およびこれらの合金類あるいは
これらと別の元素との合金類などである。このような強
磁性金属の合金類は当業者に周知である。
ば、Co,Fe,Niなどの単体およびこれらの合金類あるいは
これらと別の元素との合金類などである。このような強
磁性金属の合金類は当業者に周知である。
本発明の高透磁率材料の形成に使用できるポリマーは
炭素原子数が10〜1000、好ましくは、30〜500、更に好
ましくは70〜200の範囲内の線状あるいは網状重合体で
ある。具体的には、ポリエチレン、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリスチレ
ン、ポリテトラフロロエチレン、ポリブタジエン、ポリ
カーボネイト、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、シリコン系ポリ
マーなどが挙げられる。
炭素原子数が10〜1000、好ましくは、30〜500、更に好
ましくは70〜200の範囲内の線状あるいは網状重合体で
ある。具体的には、ポリエチレン、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリスチレ
ン、ポリテトラフロロエチレン、ポリブタジエン、ポリ
カーボネイト、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、シリコン系ポリ
マーなどが挙げられる。
強磁性金属とポリマーとの混合比率は一般的に、ポリ
マーが5vol％以上、望ましくは10vol％以上、更に望ま
しくは12vol％以上で、40vol％以下の量である。ポリマ
ーが5vol％未満では抵抗率が180μΩ−cm未満となる。
一方、40vol％を越える量のポリマーが存在すると、ポ
リマーによる強磁性金属粒子の分離が大きくなり飽和磁
化が800G未満となるばかりか、磁気特性も次第にハード
になり好ましくない。
マーが5vol％以上、望ましくは10vol％以上、更に望ま
しくは12vol％以上で、40vol％以下の量である。ポリマ
ーが5vol％未満では抵抗率が180μΩ−cm未満となる。
一方、40vol％を越える量のポリマーが存在すると、ポ
リマーによる強磁性金属粒子の分離が大きくなり飽和磁
化が800G未満となるばかりか、磁気特性も次第にハード
になり好ましくない。
本発明の高透磁率材料は基板上に膜として形成させる
こともできるが、この基板から掻き落として粉末状に
し、適当なビヒクル，バインダー等の液体または固体材
料と混合して使用することもできる。このようにすれ
ば、所望の時と所で、塗布，噴霧または成型等の任意の
手段により様々な形状の成形物を製造することが可能と
なる。
こともできるが、この基板から掻き落として粉末状に
し、適当なビヒクル，バインダー等の液体または固体材
料と混合して使用することもできる。このようにすれ
ば、所望の時と所で、塗布，噴霧または成型等の任意の
手段により様々な形状の成形物を製造することが可能と
なる。
従って、本発明の新規な高透磁率材料はベーパーデポ
ジション法により微細な基板上にも形成できるためマイ
クロトランスのコア材料や高周波インダクタの高透磁率
材料として使用でき、また、磁気テープ，フロッピーデ
ィスク，磁気ディスクなどのような磁気記録媒体の下地
層の他に、磁気ヘッドのコア材の形成材料として使用す
ることもできる。
ジション法により微細な基板上にも形成できるためマイ
クロトランスのコア材料や高周波インダクタの高透磁率
材料として使用でき、また、磁気テープ，フロッピーデ
ィスク，磁気ディスクなどのような磁気記録媒体の下地
層の他に、磁気ヘッドのコア材の形成材料として使用す
ることもできる。
［実施例］ 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
実施例１〜２ 第１図に示されるような真空蒸着装置を用い、以下の
条件で高透磁率材料を製造した。
条件で高透磁率材料を製造した。
1.強磁性金属：鉄 2.ポリマ ：ポリブテン（実施例１） ：ポリスチレン（実施例２） 3.基板 ：ガラス 4.基板温度 :150℃ 5.蒸着レート：強磁性金属 50Å/sec ：ポリマ 10Å/sec 膜厚５μｍの膜を基板上に形成した。
実施例３〜４ 第２図に示されるような高周波スパッタ装置を用い、
以下の条件で高透磁率材料を作製した。
以下の条件で高透磁率材料を作製した。
1.強磁性金属：鉄 2.ポリマ ：ポリブテン（実施例３） ：ポリスチレン（実施例４） 3.基板 ：ガラス 4.基板温度 :150℃ 5.Ar圧 :10mTorr 6.投入電力 :1.5kW（13.56MHz） 膜厚５μｍの膜を基板上に形成した。
比較例１ 方向性３％SiFeを10μｍまで圧延し、真空中で750℃
で１時間焼鈍することにより対照物を得た。
で１時間焼鈍することにより対照物を得た。
比較例２ 第１図に示されるような真空蒸着装置を用い、FeAlSi
（センダスト）膜を以下の条件で作製した。
（センダスト）膜を以下の条件で作製した。
1.インゴット:FeAlSi合金インゴット 2.基板 ：ガラス 3.基板温度 :300℃ 4.蒸着レート:50Å/sec 膜厚５μｍのものを作製した。
前記の実施例１〜４で得られた本発明の高透磁率材料
および前記の比較例１と２で得られた材料の各々の磁気
特性（飽和磁束密度および保磁力）、電気抵抗率及び複
素透磁率の実数部μ′の0.1MHz及び25MHzの値を下記の
表１に示す。磁気特性は試料振動型磁束計で測定し、電
気抵抗率は４端子法により測定し、透磁率はコイルを巻
いたフェライトコアを各試料に押し当てて磁気回路を作
り、ベクトルインピーダンスメータを用いて測定した。
および前記の比較例１と２で得られた材料の各々の磁気
特性（飽和磁束密度および保磁力）、電気抵抗率及び複
素透磁率の実数部μ′の0.1MHz及び25MHzの値を下記の
表１に示す。磁気特性は試料振動型磁束計で測定し、電
気抵抗率は４端子法により測定し、透磁率はコイルを巻
いたフェライトコアを各試料に押し当てて磁気回路を作
り、ベクトルインピーダンスメータを用いて測定した。
表１に示された結果から明らかなように、本発明の高
透磁率材料は電気抵抗率が高く、そのため高周波領域で
の透磁率の減少が小さく、高周波領域での特性に優れた
高透磁率材料であることが理解される。
透磁率材料は電気抵抗率が高く、そのため高周波領域で
の透磁率の減少が小さく、高周波領域での特性に優れた
高透磁率材料であることが理解される。
また、フェライトなどの酸化物磁性体を用いた高透磁
率材料は飽和磁束密度が0.4〜0.6Tであることから、本
発明の高透磁率材料は、酸化物磁性体を用いた高透磁率
材料に比べ、飽和磁束密度が大きい。
率材料は飽和磁束密度が0.4〜0.6Tであることから、本
発明の高透磁率材料は、酸化物磁性体を用いた高透磁率
材料に比べ、飽和磁束密度が大きい。
［発明の効果］ 以上説明したように、強磁性金属粒子間にポリマが析
出した電気抵抗率の大きい磁性材料を用いることによ
り、高周波領域での劣化の小さい、かつ、飽和磁束密度
の大きい高透磁率材料が得られる。
出した電気抵抗率の大きい磁性材料を用いることによ
り、高周波領域での劣化の小さい、かつ、飽和磁束密度
の大きい高透磁率材料が得られる。
第１図は本発明の高透磁率材料の製造に使用される真空
蒸着装置の一例の概要模式図であり、第２図は本発明の
高透磁率材料の製造に使用されるスパッタリング装置の
一例の概要模式図である。
蒸着装置の一例の概要模式図であり、第２図は本発明の
高透磁率材料の製造に使用されるスパッタリング装置の
一例の概要模式図である。
Claims (1)
- 【請求項１】強磁性金属とポリマをベーパデポジション
法により同時に蒸着させることにより該強磁性金属粒子
間にポリマが析出されており、強磁性金属とポリマとの
混合比率は、強磁性金属が95vol％〜60vol％、ポリマが
5vol％〜40vol％の範囲内であり、これにより、飽和磁
化が800G以上となり、かつ、抵抗率が180μΩcm以上と
なることを特徴とする高透磁率材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1020287A JP2750722B2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 高透磁率材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1020287A JP2750722B2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 高透磁率材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02201904A JPH02201904A (ja) | 1990-08-10 |
| JP2750722B2 true JP2750722B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=12022954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1020287A Expired - Lifetime JP2750722B2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 高透磁率材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2750722B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1196520A (ja) * | 1997-09-17 | 1999-04-09 | Fujitsu Ltd | 磁気ヘッド及びその製造方法並びに該磁気ヘッドを備えた磁気記録装置 |
| US7371471B2 (en) | 2004-03-08 | 2008-05-13 | Nec Tokin Corporation | Electromagnetic noise suppressing thin film |
| WO2005086556A1 (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Nec Tokin Corporation | 電磁雑音吸収薄膜 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5146552B2 (ja) * | 1972-12-04 | 1976-12-09 | ||
| JPS62226603A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Hitachi Metals Ltd | アモルフアス圧粉磁心およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-01-30 JP JP1020287A patent/JP2750722B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02201904A (ja) | 1990-08-10 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227 Year of fee payment: 11 |
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