(57)【要約】      （修正有）【課題】高い周波数帯域、特にＧＨｚ帯域で優れた特性を有し、かつ、高い耐環境性を備えるコアシェル型磁性材料を提供する。【解決手段】複数のコアシェル型磁性粒子１１０が第１の樹脂からなる結合材１２０で結合された磁性部材１３０と、磁性部材表面を被覆し、第１の樹脂と異なる第２の樹脂からなる被膜層１４０とを備え、コアシェル型磁性粒子１１０が、磁性金属粒子１１１と磁性金属粒子の少なくとも一部の表面を被覆する被覆層１１２を含み、磁性金属粒子が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含み、被覆層１１２が磁性金属を少なくとも１つ含む酸化物、窒化物または炭化物からなることを特徴とするコアシェル型磁性材料１００。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコアシェル型磁性粒子が第１の樹脂からなる結合材で結合された磁性部材と、
前記磁性部材表面を被覆し、前記第１の樹脂と異なる第２の樹脂からなる被膜層とを備え、
前記コアシェル型磁性粒子が、磁性金属粒子と前記磁性金属粒子の少なくとも一部の表面を被覆する被覆層を含み、前記磁性金属粒子が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含み、前記被覆層が前記磁性金属を少なくとも１つ含む酸化物、窒化物または炭化物からなることを特徴とするコアシェル型磁性材料。
【請求項２】
前記第２の樹脂の酸素透過係数は、前記第１の樹脂の酸素透過係数よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のコアシェル型磁性材料。
【請求項３】
前記第２の樹脂の吸水率は、前記第１の樹脂の吸水率よりも低いことを特徴とする請求項１または請求項２記載のコアシェル型磁性材料。
【請求項４】
前記第２の樹脂の酸素透過係数は、１．７０×１０−１２ｃｍ３  ｃｍ／（ｃｍ２・ｓ・Ｐａ）以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか一項に記載のコアシェル型磁性材料。
【請求項５】
前記第１の樹脂が、ＰＶＢ、ＰＶＡ、エポキシ系、ポリブタジエン系、テフロン（登録商標）系、ポリスチレン系から選ばれる樹脂であって、前記第２の樹脂がＰＶＢ、エポキシ系、テフロン（登録商標）系から選ばれる樹脂であることを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれか一項に記載のコアシェル型磁性材料。
【請求項６】
前記磁性部材が、さらに、前記磁性金属粒子間の少なくとも一部に存在し、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属を含む酸化物粒子、窒化物粒子または炭化物粒子を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項５いずれか一項に記載のコアシェル型磁性材料。
【請求項７】
前記コアシェル型磁性粒子の少なくとも一部表面に、分子鎖中に少なくともオキシエチレン単位とアミノ基を含む高分子化合物を有することを特徴とする請求項１ないし請求項６いずれか一項に記載のコアシェル型磁性材料。
【請求項８】
前記第１の樹脂が、分子鎖中に少なくともオキシエチレン単位とアミノ基を含む高分子化合物を含有することを特徴とする請求項１ないし請求項６いずれか一項に記載のコアシェル型磁性材料。
【請求項９】
前記第１の樹脂または前記第２の樹脂が、分子鎖中に存在する水酸基が繰り返し単位につき３０％以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項８いずれか一項に記載のコアシェル型磁性材料。
【請求項１０】
前記第１の樹脂は、炭化水素鎖が主骨格となるポリビニル系高分子化合物であり、前記第２の樹脂は、エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１記載のコアシェル型磁性材料。
【請求項１１】
前記第１の樹脂は、ポリビニル骨格内に少なくともブチラールユニットを含んでなる高分子化合物であり、前記第２の樹脂は、酸無水物を硬化剤成分としたエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１記載のコアシェル型磁性材料。
【請求項１２】
磁性金属と非磁性金属からなる磁性金属粒子を製造する工程と、
前記磁性金属粒子を酸化、窒化または炭化しコアシェル型磁性粒子を形成する工程と、
前記コアシェル型磁性粒子を第１の樹脂を含む液に混合し混練物を生成する工程と、
前記混練物を成型し磁性部材を形成する工程と、
前記磁性部材の表面に第２の樹脂を含浸し被膜層を形成する工程とを備え、
前記磁性金属が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属であり、前記非磁性金属が、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属であることを特徴とするコアシェル型磁性材料の製造方法。
【請求項１３】
前記磁性金属粒子を製造する工程において、原料として磁性金属と非磁性金属の固溶体粉末と非磁性金属粉末とを用いることを特徴とする請求項１２記載のコアシェル型磁性材料の製造方法。
【請求項１４】
前記被膜層を形成する工程は、減圧下で行うことを特徴とする請求項１２または請求項１３記載のコアシェル型磁性材料の製造方法。
【請求項１５】
磁性金属と非磁性金属からなる磁性金属粒子を製造する工程と、
前記磁性金属粒子を酸化、窒化または炭化しコアシェル型磁性粒子を形成する工程と、
分子鎖中に少なくともオキシエチレン単位とアルキルアミノ基を含む高分子化合物と、炭化水素鎖が主骨格となる高分子化合物が含まれる溶媒中に前記コアシェル型磁性粒子を混合し、前記溶媒中で前記コアシェル型磁性粒子を分散させた分散液を生成する工程と、
前記分散液を成型し膜化する工程とを備え、
前記磁性金属が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属であり、前記非磁性金属が、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属であることを特徴とするコアシェル型磁性材料の製造方法。
【請求項１６】
溶媒の２０℃における蒸気圧が１０ｍｍＨｇ以上であることを特徴とする請求項１５記載のコアシェル型磁性材料の製造方法。
【請求項１７】
請求項１ないし請求項１１いずれか一項に記載のコアシェル型磁性材料を有することを特徴とするデバイス装置。
【請求項１８】
請求項１ないし請求項１１いずれか一項に記載のコアシェル型磁性材料を有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１９】
有限地板と、
前記有限地板上方に設けられ、一辺が前記有限地板に接続され、前記一辺と略平行な屈曲部を備える矩形導体板と、
前記有限地板上方に前記有限地板と略平行に配置され、前記一辺に略垂直方向に延伸し、給電点が前記矩形導体板の前記一辺に対向する他辺の近傍に位置するアンテナと、
前記有限地板と前記アンテナとの間の少なくとも一部の空間に設けられる磁性体と、
を有し、
前記磁性体が請求項１ないし請求項１１いずれか一項に記載のコアシェル型磁性材料であることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２０】
前記コアシェル型磁性材料の周りに形成されるアンテナエレメントを備えることを特徴とする請求項１８記載のアンテナ装置。
【請求項２１】
前記磁性部材と前記アンテナエレメントの間に、所定の間隔を形成することを特徴とする請求項２０記載のアンテナ装置。
【請求項２２】
前記間隔は、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２１記載のアンテナ装置。
【請求項２３】
前記コアシェル型磁性材料と前記アンテナエレメントの間に、前記コアシェル型磁性材料より低誘電率の誘電体が挿入されることを特徴とする請求項２０ないし請求項２２いずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項２４】
複数の非コアシェル型磁性粒子が第１の樹脂からなる結合材で結合された磁性部材と、
前記磁性部材表面を被覆し、前記第１の樹脂と異なる第２の樹脂からなる被膜層とを備え、
前記第１の樹脂は、炭化水素鎖が主骨格となるポリビニル系高分子化合物であり、前記第２の樹脂は、エポキシ樹脂であり、かつ前記磁性粒子が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含むことを特徴とする磁性材料。
【請求項２５】
複数の非コアシェル型磁性粒子が第１の樹脂からなる結合材で結合された磁性部材と、
前記磁性部材表面を被覆し、前記第１の樹脂と異なる第２の樹脂からなる被膜層とを備え、
前記第１の樹脂は、ポリビニル骨格内に少なくともブチラールユニットを含んでなる高分子化合物であり、前記第２の樹脂は、酸無水物を硬化剤成分としたエポキシ樹脂であり、かつ前記磁性粒子が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含むことを特徴とする磁性材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波用の磁性材料、およびその製造方法、磁性材料を用いたデバイス装置、およびアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁性材料は電磁波吸収体、磁性インク、インダクタンス素子等のデバイス装置の部品に適用され、その重要さが年々増大している。これらの部品は、磁性材料の有する透磁率実部（比透磁率実部）μ’または透磁率虚部（比透磁率虚部）μ’’の特性を目的に応じて利用する。
【０００３】
特許文献１には、高周波用に用いる磁性材料として、金属微粒子が無機材料で多層に被覆されたコアシェル型磁性材料が開示されている。
【０００４】
磁性材料には、その用途によっては、使用時の特性の経時変化を抑制するため高い耐環境性が要請される。特に、コアシェル型磁性材料では、内部（コア）の金属微粒子の酸化を抑制することが重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９７１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、高い周波数帯域、特にＧＨｚ帯域で優れた特性を有し、かつ、高い耐環境性を備えるコアシェル型磁性材料等、コアシェル型磁性材料等の製造方法、デバイス装置、およびアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様のコアシェル型磁性材料は、複数のコアシェル型磁性粒子が第１の樹脂からなる結合材で結合された磁性部材と、前記磁性部材表面を被覆し、前記第１の樹脂と異なる第２の樹脂からなる被膜層とを備え、前記コアシェル型磁性粒子が、磁性金属粒子と前記磁性金属粒子の少なくとも一部の表面を被覆する被覆層を含み、前記磁性金属粒子が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含み、前記被覆層が前記磁性金属を少なくとも１つ含む酸化物、窒化物または炭化物からなることを特徴とする。
【０００８】
上記態様のコアシェル型磁性材料において、前記第２の樹脂の酸素透過係数は、前記第１の樹脂の酸素透過係数よりも小さいことが望ましい。
【０００９】
上記態様のコアシェル型磁性材料において、前記第２の樹脂の吸水率は、前記第１の樹脂の吸水率よりも低いことが望ましい。
【００１０】
上記態様のコアシェル型磁性材料において、前記第２の樹脂の酸素透過係数は、１．７０×１０−１２ｃｍ３  ｃｍ／（ｃｍ２・ｓ・Ｐａ）以下であることが望ましい。
【００１１】
上記態様のコアシェル型磁性材料において、前記第１の樹脂が、ＰＶＢ、ＰＶＡ、エポキシ系、ポリブタジエン系、テフロン（登録商標）系、ポリスチレン系から選ばれる樹脂であって、前記第２の樹脂がＰＶＢ、エポキシ系、テフロン（登録商標）系から選ばれる樹脂であることが望ましい。
【００１２】
上記態様のコアシェル型磁性材料において、前記磁性部材が、さらに、前記磁性金属粒子間の少なくとも一部に存在し、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属を含む酸化物粒子、窒化物粒子または炭化物粒子を含むことが望ましい。
【００１３】
上記態様のコアシェル型磁性材料において、前記コアシェル型磁性粒子の少なくとも一部表面に、分子鎖中に少なくともオキシエチレン単位とアミノ基を含む高分子化合物を有することが望ましい。
【００１４】
上記態様のコアシェル型磁性材料において、前記第１の樹脂が、分子鎖中に少なくともオキシエチレン単位とアミノ基を含む高分子化合物を含有することが望ましい。
【００１５】
上記態様のコアシェル型磁性材料において、前記第１の樹脂または第２の樹脂が、分子鎖中に存在する水酸基が繰り返し単位につき３０％以下であることが望ましい。
【００１６】
上記態様のコアシェル型磁性材料において、前記第１の樹脂は、炭化水素鎖が主骨格となるポリビニル系高分子化合物であり、前記第２の樹脂は、エポキシ樹脂であることが望ましい。
【００１７】
上記態様のコアシェル型磁性材料において、前記第１の樹脂は、ポリビニル骨格内に少なくともブチラールユニットを含んでなる高分子化合物であり、前記第２の樹脂は、酸無水物を硬化剤成分としたエポキシ樹脂であることが望ましい。
【００１８】
本発明の一態様のコアシェル型磁性材料の製造方法は、磁性金属と非磁性金属からなる磁性金属粒子を製造する工程と、前記磁性金属粒子を酸化、窒化または炭化しコアシェル型粒子を形成する工程と、前記コアシェル型磁性粒子を第１の樹脂を含む液に混合し混練物を生成する工程と、前記混練物を成型し磁性部材を形成する工程と、前記磁性部材の表面に第２の樹脂を含浸し被膜層を形成する工程とを備え、前記磁性金属が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属であり、前記非磁性金属が、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属であることを特徴とする。
【００１９】
上記態様のコアシェル型磁性材料の製造方法において、前記磁性金属粒子を製造する工程において、原料として磁性金属と非磁性金属の固溶体粉末と非磁性金属粉末とを用いることが望ましい。
【００２０】
上記態様のコアシェル型磁性材料の製造方法において、前記被膜層を形成する工程は、減圧下で行うことが望ましい。
【００２１】
本発明の一態様のコアシェル型磁性材料の製造方法は、磁性金属と非磁性金属からなる磁性金属粒子を製造する工程と、前記磁性金属粒子を酸化、窒化または炭化しコアシェル型磁性粒子を形成する工程と、分子鎖中に少なくともオキシエチレン単位とアルキルアミノ基を含む高分子化合物と、炭化水素鎖が主骨格となる高分子化合物が含まれる溶媒中に前記コアシェル型磁性粒子を混合し、前記溶媒中で前記コアシェル型磁性粒子を分散させた分散液を生成する工程と、前記分散液を成型し膜化する工程とを備え、前記磁性金属が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属であり、前記非磁性金属が、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属であることを特徴とする。
【００２２】
上記態様のコアシェル型磁性材料の製造方法において、溶媒の２０℃における蒸気圧が１０ｍｍＨｇ以上であることが望ましい。
【００２３】
本発明の一態様のデバイス装置は、上記態様のコアシェル型磁性材料を有することを特徴とする。
【００２４】
本発明の一態様のアンテナ装置は、上記態様のコアシェル型磁性材料を有することを特徴とする。
【００２５】
本発明の一態様のアンテナ装置は、有限地板と、前記有限地板上方に設けられ、一辺が前記有限地板に接続され、前記一辺と略平行な屈曲部を備える矩形導体板と、前記有限地板上方に前記有限地板と略平行に配置され、前記一辺に略垂直方向に延伸し、給電点が前記矩形導体板の前記一辺に対向する他辺の近傍に位置するアンテナと、前記有限地板と前記アンテナとの間の少なくとも一部の空間に設けられる磁性体と、を有し、前記磁性体が上記態様のコアシェル型磁性材料であることを特徴とする。
【００２６】
本発明の一態様のアンテナ装置は、上記態様のコアシェル型磁性材料を有し、前記コアシェル型磁性材料の周りに形成されるアンテナエレメントを備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明の一態様のアンテナ装置は、上記態様のコアシェル型磁性材料を有し、前記コアシェル型磁性材料の周りに形成されるアンテナエレメントを備え、前記コアシェル型磁性材料と前記アンテナエレメントの間に、所定の間隔を形成することを特徴とする。
【００２８】
本発明の一態様のアンテナ装置は、上記態様のコアシェル型磁性材料を有し、前記コアシェル型磁性材料の周りに形成されるアンテナエレメントを備え、前記磁性部材と前記アンテナエレメントの間に、所定の間隔を形成し、前記間隔は、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２９】
本発明の一態様のアンテナ装置は、上記態様のコアシェル型磁性材料を有し、前記コアシェル型磁性材料の周りに形成されるアンテナエレメントを備え、前記コアシェル型磁性材料と前記アンテナエレメントの間に、前記コアシェル型磁性材料より低誘電率の誘電体が挿入されることを特徴とする。
【００３０】
本発明の一態様の磁性材料は、複数の非コアシェル型磁性粒子が第１の樹脂からなる結合材で結合された磁性部材と、前記磁性部材表面を被覆し、前記第１の樹脂と異なる第２の樹脂からなる被膜層とを備え、前記第１の樹脂は、炭化水素鎖が主骨格となるポリビニル系高分子化合物であり、前記第２の樹脂は、エポキシ樹脂であり、かつ前記磁性粒子が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含むことを特徴とする。
【００３１】
本発明の一態様の磁性材料は、複数の非コアシェル型磁性粒子が第１の樹脂からなる結合材で結合された磁性部材と、前記磁性部材表面を被覆し、前記第１の樹脂と異なる第２の樹脂からなる被膜層とを備え、前記第１の樹脂は、ポリビニル骨格内に少なくともブチラールユニットを含んでなる高分子化合物であり、前記第２の樹脂は、酸無水物を硬化剤成分としたエポキシ樹脂であり、かつ前記磁性粒子が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、高い周波数帯域、特にＧＨｚ帯域で優れた特性を有し、かつ、高い耐環境性を備えるコアシェル型磁性材料等、コアシェル型磁性材料等の製造方法、デバイス装置、およびアンテナ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１の実施の形態のコアシェル型磁性材料の模式断面図である。
【図２】第２の実施の形態のコアシェル型磁性材料の模式断面図である。
【図３】第３の実施の形態のコアシェル型磁性材料の模式断面図である。
【図４】第８の実施の形態のアンテナ装置の構成図である。
【図５】第９の実施の形態のアンテナ装置の構成図である。
【図６】第９の実施形態のアンテナ装置の第１の変形例の構成図である。
【図７】第９の実施形態のアンテナ装置の第２の変形例の構成図である。
【図８】第１０の実施形態のアンテナ装置の構成図である。
【図９】第１０の実施形態のアンテナ装置の詳細説明図である。
【図１０】第１１の実施形態のアンテナ装置の詳細説明図である。
【図１１】第１２の実施形態のアンテナ装置の詳細説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００３５】
（第１の実施の形態）
本実施の形態のコアシェル型磁性材料は、複数のコアシェル型磁性粒子が第１の樹脂からなる結合材で結合された磁性部材と、この磁性部材表面を被覆し、第１の樹脂と異なる第２の樹脂からなる被膜層とを備えている。そして、これらのコアシェル型磁性粒子が、磁性金属粒子（コア）と磁性金属粒子の少なくとも一部の表面を被覆する被覆層（シェル）を含み、磁性金属粒子が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含み、被覆層が磁性金属を少なくとも１つ含む酸化物、窒化物または炭化物からなる。
【００３６】
本明細書中でコアシェル型磁性粒子とは、粒子の表面に対して５０％以上１００％以下の範囲でシェル組成により被覆されている状態の磁性粒子である。すなわち、シェル組成の被覆率が５０％以上１００％以下の範囲の磁性粒子である。粒子の形状は球形が好ましいが、角型でも構わない。また、繋がった粒子は粒子１個とする。被覆率の測定は、例えば、透過型電子顕微鏡により粒子を観察し、２０個以上の粒子に対する被覆率を測定する。その測定の平均値を粒子の被覆率とする。また、コアシェル型磁性粒子以外の磁性粒子を非コアシェル型磁性粒子と称するものとする。
【００３７】
図１は、本実施の形態のコアシェル型磁性材料の模式断面図である。コアシェル型磁性材料１００は、例えば、１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度のナノメートルオーダーのサイズの複数のコアシェル型磁性粒子（またはコアシェル型ナノ磁性粒子）１１０同士が、第１の樹脂からなる結合材１２０によって結合されることで形成された磁性部材１３０を有している。また、この磁性部材１３０表面を被覆し、第１の樹脂と異なる第２の樹脂からなる被膜層１４０とを備えている。
【００３８】
そして、これらのコアシェル型磁性粒子１１０が、磁性金属粒子（コア）１１１と磁性金属粒子の少なくとも一部の表面を被覆する被覆層１１２（シェル）を含み、磁性金属粒子１１１が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含み、被覆層が磁性金属を少なくとも１つ含む酸化物、窒化物または炭化物からなる。
【００３９】
コアシェル型磁性粒子を磁性材料に用いる場合、コアの磁性金属粒子が酸化されると、その磁性特性、例えば透磁率が変動する。したがって、磁性金属粒子の酸化を防止することが重要である。そこで、磁性金属粒子の表面に被覆層（シェル）を設けることで、磁性金属粒子の酸化を抑制している。
【００４０】
もっとも、例えば、高温多湿のような厳しい環境下で使用する機器に磁性材料が搭載される場合、被覆層（シェル）だけでは磁性金属粒子の酸化抑制効果が十分確保できない場合がある。
【００４１】
本実施の形態のコアシェル型磁性材料１００は、上記構成を有することにより、高い周波数帯域、特にＧＨｚ帯域で優れた特性を有するコアシェル型磁性材料が実現される。さらに、磁性部材１３０の表面を被膜層１４０で覆うことにより、磁性部材１３０内部への酸素や水蒸気の侵入を防ぐことで、磁性金属粒子の酸化を一層防止する。よって、高い周波数帯域、特にＧＨｚ帯域で優れた特性を有し、かつ、高い耐環境性を備えるコアシェル型磁性材料が実現できる。
【００４２】
被膜層１４０は、磁性部材１３０の外表面を完全に覆っていることが、耐酸化性を確保する観点から望ましい。また、磁性部材１３０内の空隙部１５０も、被膜層１４０を構成する第２の樹脂で充填することが、より耐酸化性を向上させ、かつ、磁性材料１００の機械的強度を向上させる観点から望ましい。
【００４３】
被膜層を構成する絶縁材料としては、エポキシ樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリベンゾシクロブテン樹脂、ポリアリーレンエーテル樹脂、ポリシロキサン樹脂、シアネートエステル樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、フッ素系樹脂、液晶ポリマー、シアノアクリレート系樹脂、ポリアミド樹脂、ニトリル−ブタジエン系ゴム、スチレン−ブタジエン系ゴム、フェノール樹脂、アミド系樹脂、イミド系樹脂から選ばれる少なくとも一種からなる選択されると好適である。具体的にはＰＶＢ、ＰＶＡ、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリエステル、ＰＶＰ、或いはそれらの共重合体が用いられる。
【００４４】
また、本実施の形態の磁性材料を構成する第１の樹脂、および第２の樹脂において、以下に示すような無機材料を含有していても良く、例えばエポキシ樹脂にＡｌ２Ｏ３を分散させた形態をとっても良い。また、酸化物、窒化物、炭化物などの無機材料を含有していても良い。具体的にはＡｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＳｉＯ２，ＳｉＣなどが例としてあげられる。本実施の形態の低誘電率磁性材料は必要とされる周波数帯での誘電率が小さいことが特長であるため含有される無機材料の誘電率が小さいことが好ましい。含有させる方法としては混合時に添加しても良いし、成型時に添加しても良い。また、原料に不純物として含有されるもの、または粒子をコアシェル化する際に生成させた粒子を用いても良い。
【００４５】
更に、樹脂のガラス転移温度は、コアシェル型磁性材料の信頼性の観点から、６０℃以上であることが好ましく、より好ましくは８５℃以上であることが好ましいがこれに限定されるものでは無い。
【００４６】
第１の樹脂および第２の樹脂には、例えば、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、ポリビニルアルコール系（ＰＶＡ）、エポキシ系、ポリブタジエン系、テフロン（登録商標）系、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ニトリル−ブタジエン系ゴム、スチレン−ブタジエン系ゴム、フェノール樹脂、アミド系樹脂、イミド系樹脂、或いはそれらの共重合体が用いられる。
【００４７】
第１の樹脂には、成型性のほかに、８５℃以上の耐熱性、高周波における低誘電率が求められる。もっとも、誘電率はデバイスに応じて求められる値が異なる。一般には低誘電率が好ましいが、例えば超小型化アンテナ基板等に用いる場合は、高誘電率である方が波長短縮効果による小型化が促進でき好ましい。また広帯域アンテナ基板等に用いる場合は、低誘電率である方が好ましい。よって、用いるデバイスに応じて適当な誘電率の樹脂を選定する必要がある。以下では低誘電率が求められるデバイスに使用することを想定して説明する。
【００４８】
第２の樹脂は、磁性金属粒子の酸化による特性劣化を抑えるための保護膜としての効果が求められる。このため、高い耐熱性、高い機械的強度のほか、低酸素透過性、低水蒸気透過性、低吸湿性（低吸水性）であることが望ましい。
【００４９】
したがって、第２の樹脂の酸素透過係数は、第１の樹脂の酸素透過係数よりも小さいことが望ましい。また、第２の樹脂の吸水率は、前記第１の樹脂の吸水率よりも低いことが望ましい。
【００５０】
特に、酸素透過係数は、１．７０×１０−１２ｃｍ３  ｃｍ／（ｃｍ２・ｓ・Ｐａ）以下であることが望ましい。酸素透過係数が、１．７０×１０−１２ｃｍ３  ｃｍ／（ｃｍ２・ｓ・Ｐａ）より大きい場合、酸素が被膜層を通過し、内部のコアシェル型磁性粒子を酸化し透磁率の低下を招くおそれがある。このため、高い信頼性を得るには、上記数値範囲が望ましい。
【００５１】
酸素透過係数に関しては、Ｃ．Ｊ．Ｍａｊｏｒ，ｅｔｃ．，Ｍｏｄｅｒｎ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ，３９，１３５（Ｊｕｌｙ  １９６２）  ，Ａ．Ｌｅｂｏｖｉｔｓ，Ｍｏｄｅｒｎ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ，４３，１３９（Ｍａｒｃｈ  １９６６）に記載の方法により測定可能である。  また、吸水率は、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１に規定の方法により測定可能である。
【００５２】
さらに、第１の樹脂、第２の樹脂ともに高周波における誘電率の実数部および誘電損失（誘電率の虚数部／誘電率の実数部）が低いことが求められる。具体的には、誘電率が５０以下、より好ましくは２０以下であり、誘電損失が２０％以下、より好ましくは１０％以下である。誘電率が大きいと、高周波におけるアンテナ特性が低下するために、小さければ小さい程好ましい。
【００５３】
以上の観点から、第１の樹脂にはポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ＰＶＢ、ＰＶＡ、ポリシクロオレフィン系樹脂、ポリアセタール系、エポキシ系、ポリブタジエン系、テフロン（登録商標）系、ポリスチレン系樹脂の単独重合体、および共重合体から選ばれる樹脂を用い、第２の樹脂にはＰＶＢ、エポキシ系樹脂、テフロン（登録商標）系樹脂、液晶ポリマー、シアノアクリレート系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン、エチルセルロース、ポリビニルアセテート、ポリアクリロニトリル、PET、ポリフェニルエーテル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂の単独重合体、および共重合体から選ばれる樹脂を用いることが望ましい。
【００５４】
より好ましくは、第１の樹脂にはポリビニル系樹脂、第２の樹脂にはエポキシ系樹脂、より好ましくは、第１のポリビニル系樹脂において、少なくともブチラールユニットを有するポリビニルブチラール樹脂、第２の樹脂にはエポキシ系樹脂である。
【００５５】
第１の樹脂に用い得るポリビニル系樹脂は、一般的にポリ酢酸ビニルより鹸化反応で得られるポリビニルアルコールから、さらにアセタール化反応により、ポリマーを構成するユニットの少なくとも１部がアセタール化されたポリマーを用いる。アセタール化反応工程は、ポリビニルアルコールとアルデヒドとを酸触媒存在下でアセタール化させる工程である。ここで用いられるアルデヒドは、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、パラアセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ｎ−ブチルアルデヒド、ヘキシルアルデヒド、ヘプチルアルデヒド、２−エチルヘキシルアルデヒド等の脂肪族アルデヒド類や、シクロヘキシルアルデヒド等の脂環族アルデヒド類や、フルフラール、チオフェン−２−カルバルデヒド等の複素環族アルデヒド類や、ベンズアルデヒド、２−メチルベンズアルデヒド、３−メチルベンズアルデヒド、４−メチルベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、β−フェニルプロピオンアルデヒド等の芳香族アルデヒド類、またこれらに対し、ノルボルニル、シクロペンタジエニル、アダマンチル等の脂環族を置換基として備えたアルデヒド類等を用いることができる。また、上記アルデヒドは単独で使用しても良いし、必要に応じ２種以上を併用しても良い。そして、上記アルデヒドのなかでも、好適には、少なくともブチルアルデヒドを用いて、分子鎖中にブチラールユニットを有するポリマーとすることが望ましい。
【００５６】
この時、残存するビニルアルコールユニットは、ポリマーユニット中３０ｕｎｉｔ％以下であることがさらに望ましい。ビニルアルコールユニットが３０ｕｎｉｔ％を超えると、吸水率や誘電率が大きくなり、磁性材料の特性、信頼性が損なわれるので好ましくない。
【００５７】
第２の樹脂に用い得るエポキシ系樹脂は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤からなる組成物である。このうちエポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有しているエポキシ樹脂であれば特に限定されない。
【００５８】
具体的には例えば、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール系のノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、トリまたはテトラ（ヒドロキシフェニル）アルカンから誘導されるエポキシ化合物、ビスヒドロキシビフェニル系エポキシ樹脂、ジヒドロキシジフェニルメタン系エポキシ樹脂、フェノールアラルキル樹脂のエポキシ化物、複素環式エポキシ樹脂、芳香族ジグリシジルアミン化合物などを用いることができる。
【００５９】
これらのエポキシ樹脂は２種以上を混合して用いても良い。なお、これらのエポキシ樹脂は常温で液状であることが好ましい。また、上述したエポキシ樹脂のうちのビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を用いた場合には、樹脂組成物の粘度が下がり、かつ貯蔵安定性にも優れていることから、エポキシ樹脂を混合する場合にはビスフェノールＦ型エポキシ樹脂をエポキシ樹脂マトリクスの少なくとも１つとして用いることが好ましい。
【００６０】
本実施の形態において用いられる硬化剤は、特に制限されるものではないが、樹脂組成物の流動性を考慮した場合、酸無水物硬化剤が最も好ましい。具体的には例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸などを用いることができる。
【００６１】
これらの酸無水物は２種以上を混合して用いても良い。なお、これらの酸無水物は常温で液状であることが好ましい。また、これらの酸無水物硬化剤と共に、流動性や貯蔵安定性を損なわない範囲で、他の硬化剤を併用することができる。
【００６２】
他の硬化剤としては、具体的には例えば、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリトメット酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸などの常温で固体の酸無水物；フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールクレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡ、ナフトール系ノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂およびこれらのアリル基導入化合物；ポリパラオキシスチレン；２，２´−ジメトキシ―ｐ―キシレンとフェノールモノマーとの縮合重合化合物などのフェノールアラルキル樹脂；ジシクロペンタジエン―フェノール重合体；トリス（ヒドロキシフェニル）アルカンなどの多官能フェノール樹脂；テルペン骨格を有するフェノール樹脂などを用いることができる。
【００６３】
これらの硬化剤は２種以上を用いても良い。硬化剤の配合量は特に制限されるものではないが、エポキシ樹脂と硬化剤との当量比（硬化剤の反応基／エポキシ基）を０．５〜１．５の範囲にすることが望ましい。この当量比が０．５未満では硬化反応が十分に起こりにくくなり、一方、１．５を超えると硬化物の物性、特に耐湿性が低下する恐れがあるからである。なお、当量比のより好ましい範囲は０．８〜１．２である。
【００６４】
本実施の形態において用いられる硬化促進剤は、６０℃以上の温度で触媒活性を示す潜在性触媒であれば任意の化合物を用いることができ、特に制限されない。触媒活性を示す温度が６０℃未満であると、樹脂組成物の貯蔵安定性が著しく低下してしまい長期間安定に保存できなくなる。これに加えて６０℃未満であると、磁性材料に被覆する工程において、樹脂の流動中に粘度が上昇して成形性が損なわれる。
【００６５】
このような潜在性の硬化促進剤としては、具体的には例えば、ジシアンジアミド、高融点イミダゾール化合物、有機酸ジヒドラジド類、アミノマレオニトリル、メラミンおよびその誘導体、ポリアミン類などの高温でエポキシ樹脂に溶解して活性を示す高融点分解型触媒；アミンイミド化合物、エポキシ樹脂に可溶な第３アミン塩やイミダゾール塩などの高温において分解して活性化する塩基性触媒；３フッ化ホウ素のモノエチルアミン塩に代表されるルイス酸塩やルイス酸錯体、ブレンステッド酸の脂肪族スルホニウム塩に代表されるブレンステッド酸塩などの高温解離型のカチオン重合触媒；触媒をモレキュラシーブやゼオライトのような空孔を有する化合物に吸着させた吸着型触媒などを用いることができる。
【００６６】
また、第１の樹脂は、炭化水素鎖が主骨格となるポリビニル系高分子化合物であり、第２の樹脂は、エポキシ樹脂であることが、耐環境性および生産性の観点から特に望ましい。
【００６７】
また、第１の樹脂は、ポリビニル骨格内に少なくともブチラールユニットを含んでなる高分子化合物であり、第２の樹脂は、酸無水物を硬化剤成分としたエポキシ樹脂であることが、耐環境性および生産性の観点から特に望ましい。
【００６８】
コアシェル型磁性粒子では、粒子に機械的に力が加わると、被覆層（シェル）がはがれ、粒子の酸化耐性が劣化するおそれがある。コアシェル型磁性粒子の高い充填率を実現するためには第１の樹脂は、比較的滑りが良く軟らかい樹脂を適用することが望まれる。このため、第１の樹脂だけでは十分な機械的強度が得られない恐れがある。したがって、被覆層のはがれ防止の観点からも、第１の樹脂と異なり、機械的強度の高い樹脂を第２の樹脂を適用することが望ましい。
【００６９】
磁性部材の内部における体積比について、コアシェル型磁性粒子は、磁性部材全体に対して１０％以上７０％以下の体積率を占めることが望ましい。体積率が７０％を超えると、シートの電気的抵抗が小さくなり渦電流損失が増加し高周波磁気特性が劣化するおそれがある。体積率を１０％未満にすると、磁性金属の体積分率が低下することで磁性部材の飽和磁化が低下し、それにより透磁率が低下するおそれがある。
【００７０】
また、第１の樹脂と第２の樹脂の合計は５％以上８０％以下の体積率を磁性部材の内部で占めることが望ましい。５％未満にすると、粒子同士が結着できず磁性部材としての強度が低下するおそれがある。８０％を超えると、磁性金属が磁性部材に占める体積率が低下し、透磁率が低下するおそれがある。
【００７１】
また、第１の樹脂の磁性部材の内部での体積比は、５０％以下、第２の樹脂の体積比は第１の樹脂より小さく、１％以上３０％以下であることが求められる。第１の樹脂の体積比が５０％を超えると、第１の樹脂と第２の樹脂との混合体積比が８０％以下に抑えられず、結果として磁性金属の体積分率が低下することになる。
【００７２】
また、第２の樹脂は、１％未満では保護効果が十分ではなく、３０％以上であると磁性金属の体積分率が低下することになる。また、第２の樹脂を主成分とする被膜層においては、厚みは１μｍ以上であることが望ましい。１μｍ以下では保護膜としての効果が十分ではないためである。
【００７３】
磁性部材は、積層構造にしてもよい。積層構造にすることによって容易に厚膜化することが可能になるのみならず、非磁性絶縁性層と交互に積層することによって高周波磁気特性を向上させることが可能となる。すなわち、コアシェル型磁性粒子を含む磁性層を厚さ１００μｍ以下のシート状に形成し、このシート状磁性層を厚さ１００μｍ以下の非磁性絶縁性酸化物層とで交互に積層した積層構造を有することによって、高周波磁気特性が向上する。すなわち、磁性層単層の厚さを１００μｍ以下にすることによって、面内方向に高周波磁場を印加した時に、反磁界の影響を小さくすることができ、透磁率を増大させることが可能になるのみならず透磁率の高周波特性が向上する。積層方法は特に限定されないが、磁性層を複数枚重ねてプレスなどの方法で圧着したり、加熱、焼結させたりすることによって積層することができる。
【００７４】
磁性金属粒子に含有する磁性金属は、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つを含み、特にＦｅ基合金、Ｃｏ基合金、ＦｅＣｏ基合金が高い飽和磁化を実現できるために好ましい。Ｆｅ基合金は、第２成分としてＮｉ，Ｍｎ，Ｃｕなどを含有する、例えばＦｅＮｉ合金、ＦｅＭｎ合金、ＦｅＣｕ合金を挙げることができる。Ｃｏ基合金は、第２成分としてＮｉ，Ｍｎ，Ｃｕなどを含有する、例えばＣｏＮｉ合金、ＣｏＭｎ合金、ＣｏＣｕ合金を挙げることができる。ＦｅＣｏ基合金は、第２成分としてＮｉ，Ｍｎ，Ｃｕなどを含有する合金を挙げることができる。これらの第２成分は、コアシェル型磁性粒子の高周波磁気特性を向上させるために効果的な成分である。
【００７５】
磁性金属の中でも、特にＦｅＣｏ基合金を用いることが好ましい。ＦｅＣｏ中のＣｏ量は、熱的安定性および耐酸化性と２テスラ以上の飽和磁化を満足さえる点から１０原子％以上５０原子％以下にすることが好ましい。更に好ましいＦｅＣｏ中のＣｏ量は、より飽和磁化を高める観点から２０原子％以上４０原子％以下の範囲である。
【００７６】
磁性金属粒子は、非磁性金属を含有することが好ましい。非磁性金属は、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒからなる群から選ばれる少なくとも１つの金属である。これら非磁性金属は、酸化物の標準生成ギブスエネルギーが小さく酸化し易い元素で、且つ磁性金属粒子を被覆する酸化物被覆層の構成成分の１つとして含まれ、その絶縁性を安定的に付与できる。中でも、Ａｌ，Ｓｉは磁性金属粒子の主成分であるＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉと固溶し易く、コアシェル型磁性粒子の熱的安定性の向上に寄与するために好ましい。特に、Ａｌを用いた場合は熱的安定性および耐酸化性が高くなるために好ましい。
【００７７】
磁性金属粒子には、炭素および窒素がそれぞれ単独または共存して含まれることが好ましい。炭素および窒素の少なくとも一方は、磁性金属と固溶することによって、コアシェル型磁性粒子の磁気異方性を大きくすることが可能になる。このような大きな磁気異方性を有するコアシェル型磁性粒子を含有する高周波磁性材料は、強磁性共鳴周波数を大きくすることができるため、高周波帯域でも高い透磁率を維持することができ、高周波帯域での使用に適する。
【００７８】
磁性金属粒子は、磁性金属の他に非磁性金属と、炭素および窒素から選ばれる少なくとも１つの元素（共存する場合はそれぞれをあわせたもの）とを、それぞれ磁性金属に対して０．００１原子％以上２０原子％以下の量で含有することが好ましい。非磁性金属と炭素および窒素から選ばれる少なくとも１つの元素との含有量がそれぞれ２０原子％を超えると、磁性粒子の飽和磁化を低下させるおそれがある。高い飽和磁化と固溶性の観点からより好ましい量としては、０．００１原子％以上５原子％以下、更に好ましくは０．０１原子％以上５原子％以下の範囲で配合されることが望ましい。
【００７９】
特に、磁性金属としてＦｅＣｏ基合金、非磁性金属として、および炭素および窒素から選ばれる元素として炭素（Ｃ）を選択して含有する磁性金属粒子において、ＡｌおよびＳｉから選ばれる少なくとも１つの元素を含有し、ＡｌおよびＳｉから選ばれる少なくとも１つの元素（共存する場合はそれぞれをあわせたもの）がＦｅＣｏに対して０．００１原子％以上５原子％以下、より好ましくは０．０１原子％以上５原子％以下、炭素はＦｅＣｏに対して０．００１原子％以上５原子％以下、より好ましくは０．０１原子％以上５原子％以下の範囲で配合されることが望ましい。磁性金属がＦｅＣｏ基合金で、ＡｌおよびＳｉから選ばれる少なくとも１つの元素と炭素を含有し、ＡｌおよびＳｉから選ばれる少なくとも１つの元素と炭素がそれぞれ０．００１原子％以上５原子％以下の範囲で含む場合は、特に磁気異方性と飽和磁化を良好に保つことが可能となり、それによって、高周波域における透磁率を高くすることができる。
【００８０】
磁性金属粒子の組成分析は、例えば以下の方法で行うことができる。例えばＡｌのような非磁性金属の分析は、ＩＣＰ発光分析、ＴＥＭ−ＥＤＸ、ＸＰＳ、ＳＩＭＳなどの方法を挙げることができる。ＩＣＰ発光分析によれば、弱酸などにより溶解した磁性金属粒子（コア）部分と、アルカリや強酸などにより溶解した残留物（酸化物シェル）、および粒子全体との分析結果を比較することにより、磁性金属粒子の組成を確認、すなわち磁性金属粒子中の非磁性金属の量を測定できる。
【００８１】
また、ＴＥＭ−ＥＤＸによれば磁性金属粒子（コア）と酸化物被覆層（シェル）にビームを絞ってＥＤＸを照射し、半定量することにより、磁性金属粒子の大体の組成を確認できる。更に、ＸＰＳによれば磁性金属粒子を構成する各元素の結合状態を調べることもできる。また、炭素、窒素のような元素は、シェル部分に固溶することが困難であるため、磁性金属粒子であるコア側に固溶していると考え、ＩＣＰ発光分析、赤外線吸収法、熱伝導度法等により磁性金属粒子全体の組成を分析することにより測定できる。このような磁性金属粒子の組成分析により磁性金属粒子中の微量のＡｌやＳｉのような非磁性金属および炭素、窒素のような元素を測定することができる。
【００８２】
磁性金属粒子に、非磁性金属、炭素、および窒素から選ばれる少なくとも１つの元素が含まれる場合、磁性金属、非磁性金属、炭素、および窒素から選ばれる少なくとも１つの元素のうちの少なくとも２つは、互いに固溶していることが好ましい。固溶することによって、磁気異方性を効果的に向上することができるため、高周波磁気特性を向上することができる。また、コアシェル型磁性粒子の機械的特性を向上することができる。すなわち、固溶せずに磁性金属粒子の粒界や表面に偏析すると、機械特性を効果的に向上させることが困難になるおそれがある。
【００８３】
磁性金属の粒子に含まれる磁性金属、非磁性金属、炭素および窒素から選ばれる少なくとも１つの元素、の少なくとも２つが固溶しているかどうかは、ＸＲＤ（Ｘ−ｒａｙ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）で測定した格子定数から判断できる。例えば、磁性金属粒子に含まれる、磁性金属としてのＦｅ、非磁性金属としてのＡｌ、炭素、が固溶するとＦｅの格子定数は固溶量に応じて変化する。何も固溶していないｂｃｃ−Ｆｅの場合、格子定数は理想的には２．８６程度であるが、Ａｌが固溶すると格子定数は大きくなり、５ａｔ％程度のＡｌの固溶で格子定数は０．００５〜０．０１程度大きくなる。１０ａｔ％程度のＡｌ固溶では、０．０１〜０．０２程度大きくなる。また炭素がｂｃｃ−Ｆｅに固溶しても格子定数は大きくなり、０．０２ｗｔ％程度の炭素固溶で０．００１程度大きくなる。この様に、磁性金属粒子のＸＲＤ測定を行うことによって、磁性金属の格子定数を求め、その大きさによって固溶しているかどうか、またどの程度固溶しているのかを容易に判断できる。また、固溶しているかどうかはＴＥＭによる粒子の回折パターンや高分解能ＴＥＭ写真からも確認できる。
【００８４】
ちなみに、磁性金属の結晶構造は、磁性金属粒子の粒径が小さくなればなる程、また、磁性金属粒子と酸化物被覆層とから成るコアシェル型構造を取ることによっても若干変化する。これは、コアの磁性金属のサイズが小さくなったりコアシェル構造を取ったりすることによって、コアとシェルの界面で歪が発生するためである。格子定数は、この様な効果も考慮して総合的に判断する必要がある。すなわち、Ｆｅ−Ａｌ−Ｃの組み合わせの場合は、Ａｌ、Ｃの量は先に述べたように０．０１ａｔ％以上５ａｔ％以下の配合が最も好ましく、更にはこれらが固溶した状態であることがより好ましい。そして、これらが固溶し且つ粒子と被覆層のコアシェル構造を取ることによって、Ｆｅの格子定数は２．８６〜２．９０程度、更に好ましくは２．８６〜２．８８程度になるのが好ましい。
【００８５】
また、ＦｅＣｏ−Ａｌ−Ｃの組み合わせの場合は、先に述べたように、ＦｅＣｏ中に含まれるＣｏ量は２０ａｔ％以上４０ａｔ％以下の範囲が、Ａｌ、Ｃの量は０．０１ａｔ％以上５ａｔ％以下の配合が最も好ましく、更にはこれらが固溶した状態であることがより好ましい。そして、これらが固溶し且つ粒子と被覆層のコアシェル型構造を取ることによって、ＦｅＣｏの格子定数は２．８５〜２．９０程度、更に好ましくは２．８５〜２．８８程度になるのが好ましい。
【００８６】
磁性金属粒子は、多結晶、単結晶のいずれの形態でもよいが、単結晶であることが好ましい。単結晶の磁性金属粒子を含むコアシェル型磁性粒子を一体化させて高周波磁性材料にする際、磁化容易軸を揃えることが可能になって磁気異方性を制御することができため、多結晶の磁性金属粒子を含むコアシェル型磁性粒子を含有する高周波磁性材料に比べて高周波特性を向上させることができる。
【００８７】
磁性金属粒子は、平均粒径が１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、好ましくは１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、さらに好ましくは１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが望ましい。平均粒径を１０ｎｍ未満にすると、超常磁性が生じて磁束量が低下するおそれがある。一方、平均粒径が１０００ｎｍを超えると、高周波領域で渦電流損が大きくなり、目的とする高周波領域での磁気特性が低下するおそれがある。コアシェル型磁性粒子において、磁性金属粒子の粒径が大きくなると、磁気構造としては単磁区構造よりも多磁区構造の方がエネルギー的に安定になる。この時、多磁区構造のコアシェル型磁性粒子は単磁区構造のそれに比べて透磁率の高周波特性が低下する。
【００８８】
このようなことから、コアシェル型磁性粒子を高周波用磁性部材として使用する場合は、単磁区構造を有する磁性金属粒子として存在させることが好ましい。単磁区構造を保つ磁性金属粒子の限界粒径は、５０ｎｍ程度以下であるため、その磁性金属粒子の平均粒径は５０ｎｍ以下にすることが好ましい。以上の点から、磁性金属粒子は平均粒径が１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、好ましくは１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、さらに好ましくは１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが望ましい。更に好ましい磁性金属粒子の平均粒径は、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。平均粒径がこの範囲にある時、磁性材料の保磁力が小さくなり、その結果、高周波透磁率が大きくなりより好ましい。なお、磁性材料の保磁力は、小さい程よく、１５９２０Ａ／ｍ（２００Ｏｅ）以上４７７５０Ａ／ｍ（６００Ｏｅ）以下であることがより好ましい。
【００８９】
磁性金属粒子は、球状でもよいが、大きいアスペクト比（例えば１０以上）を持つ偏平状、棒状であることが好ましい。棒状には回転楕円体も含む。ここで、「アスペクト比」とは高さと直径の比（高さ／直径）を指す。球状の場合は、高さも直径と等しくなるためアスペクト比は１になる。偏平状粒子のアスペクト比は（直径／高さ）である。棒状のアスペクト比は（棒の長さ／棒の底面の直径）である。但し、回転楕円体のアスペクト比は（長軸／短軸）となる。
【００９０】
アスペクト比を大きくすると、形状による磁気異方性を付与することができ、透磁率の高周波特性を向上させることができる。その上、コアシェル型磁性粒子を一体化して所望の部材を作製する際に磁場によって容易に配向させることが可能になり、さらに透磁率の高周波特性を向上させることができる。また、アスペクト比を大きくすることによって、単磁区構造となる磁性金属粒子の限界粒径を大きくする、例えば５０ｎｍを超える粒径にすることができる。球状の磁性金属粒子の場合には単磁区構造になる限界粒径が５０ｎｍ程度である。
【００９１】
アスペクト比の大きな偏平状の磁性金属粒子では限界粒径を大きくでき、透磁率の高周波特性は劣化しない。一般に粒径の大きな粒子の方が合成し易いため、製造上の観点からアスペクト比が大きい方が有利になる。さらに、アスペクト比を大きくすることによって、磁性金属粒子を有するコアシェル型磁性粒子を一体化して所望の部材を作製する際、充填率を大きくすることができるため、部材の体積当たり、重量当たりの飽和磁化を大きくすることができ、結果として透磁率も大きくすることが可能となる。
【００９２】
磁性金属粒子の少なくとも一部の表面を被覆する被覆層は、磁性金属粒子の構成成分である磁性金属の少なくとも１つを含む酸化物、複合酸化物、窒化物、もしくは炭化物である。そして、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒからなる群からから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属を含む酸化物、複合酸化物、窒化物、もしくは炭化物であることがより好ましい。磁性金属粒子がＭｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒからなる群からから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属を含む場合は、被覆層は、磁性金属粒子の構成成分の１つである非磁性金属と同じ非磁性金属を少なくとも１つ含む酸化物、複合酸化物、窒化物、もしくは炭化物で構成されることが好ましい。
【００９３】
尚、以上の被覆層構成においては、酸化物、複合酸化物、窒化物、もしくは炭化物の中でも、特に、酸化物、複合酸化物であることがより好ましい。高周波特性の向上効果は、窒化物、または炭化物であっても、酸化物、複合酸化物と同様に得られる。しかしながら、被覆層形成の容易性、耐酸化性、熱的安定性の観点からは、酸化物、複合酸化物であることが望ましい。酸化物もしくは複合酸化物被覆層は、磁性金属粒子の構成成分である磁性金属の少なくとも１つを含む酸化物、複合酸化物であるが、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒからなる群からから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属を含む酸化物、複合酸化物であることがより好ましい。この非磁性金属は、前述したように酸化物の標準生成ギブスエネルギーが小さく酸化し易い元素で、安定的な酸化物を形成し易い。このような非磁性金属を少なくとも１つ以上含む酸化物もしくは複合酸化物からなる酸化物被覆層は、磁性金属粒子に対する密着性・接合性を向上でき、磁性金属粒子の熱的な安定性も向上できる。
【００９４】
非磁性金属の中でＡｌ，Ｓｉは、磁性金属粒子の主成分であるＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉと固溶し易く、コアシェル型磁性粒子の熱的安定性の向上に寄与するために好ましい。複数種の非磁性金属を含む複合酸化物は固溶した形態も包含される。
【００９５】
本実施の形態においては、磁性金属粒子の少なくとも一部の表面を被覆する被覆層は、内部の磁性金属粒子の耐酸化性を向上させるのみならず、被覆層で覆われたコアシェル型磁性粒子を一体化して所望の部材を作製する際にそれらの磁性粒子同士を電気的に離し、部材の電気抵抗を高めることができる。部材の電気抵抗を高くすることによって、高周波における渦電流損失を抑制し、透磁率の高周波特性を向上することが可能になる。このため、被覆層は電気的に高抵抗であることが好ましく、例えば１ｍΩ・ｃｍ以上の抵抗値を有することが好ましい。
【００９６】
被覆層は、０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、さらに好ましくは０．１ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有することが好ましい。０．１ｎｍ以上５ｎｍ以下の厚さを有することがより好ましい。
【００９７】
被覆層の厚さを０．１ｎｍ未満にすると、耐酸化性が不十分になると共に、被覆層で覆われたコアシェル型磁性粒子を一体化して所望の部材を作製する際に部材の抵抗が低下して渦電流損失を発生し易く、透磁率の高周波特性を劣化するおそれがある。一方、被覆層の厚さが１００ｎｍを超えると、被覆層で覆われたコアシェル型磁性粒子を一体化して所望の部材を作製する際、被覆層の厚さ分だけ部材中に含まれる磁性金属粒子の充填率が低下して、部材の飽和磁化の低下、それによる透磁率の低下を招くおそれがある。耐酸化性と高抵抗と高透磁率が同時に成立する最も好ましい厚さ範囲が０．１ｎｍ以上５ｎｍ以下である。
【００９８】
（第２の実施の形態）
本実施の形態のコアシェル型磁性材料は、第１の実施の形態のコアシェル型磁性材料の磁性部材が、さらに、磁性金属粒子間の少なくとも一部に存在し、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属を含む酸化物粒子、窒化物粒子または炭化物粒子を含む点を特徴とする。以下、第１の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
【００９９】
図２は、本実施の形態のコアシェル型磁性材料の模式断面図である。図に示すように、コアシェル型磁性材料２００は、磁性部材１３０内に、酸化物粒子、窒化物粒子または炭化物粒子１６０を、含んでいる。
【０１００】
このように、磁性部材１３０内の磁性金属粒子１１１間の少なくとも一部に存在する酸化物粒子、窒化物粒子または炭化物粒子１６０は、非磁性金属を少なくとも１つ含む。この時、粒子は、酸化物粒子でも良いし窒化物粒子でも良いし炭化物粒子でも良いが、熱的安定性の観点から酸化物粒子であることがより好ましい（以下では全て酸化物粒子として説明する）。ここで、磁性金属粒子（コア）間の少なくとも一部に存在するとは、酸化物粒子がコアに直接接してコア間に存在しても、シェルに接することによってコア間に存在しても構わない。
【０１０１】
なお、酸化物粒子のより好ましい存在状態は、磁性金属粒子間に均一、且つ、均質に分散した状態である。これによって、コアシェル型磁性材料全体で見た時に、より均一な磁気特性及び誘電特性が期待できる。
【０１０２】
この酸化物粒子は、被覆層と同様に、磁性金属粒子の耐酸化性、凝集抑制力、即ち磁性金属粒子の熱的安定性を向上させるのみならず、被覆層で覆われたコアシェル型磁性粒子を一体化して所望の部材を作製する際にそれらの磁性粒子同士を電気的に離し、部材の電気抵抗を高めることができる。部材の電気抵抗を高くすることによって、高周波における渦電流損失を抑制し、透磁率の高周波特性を向上することが可能になる。このため、酸化物粒子は電気的に高抵抗であることが好ましく、例えば１ｍΩ・ｃｍ以上の抵抗値を有することが好ましい。
【０１０３】
上記酸化物粒子は、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒからなる群からから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属を含む。これら非磁性金属は、前述したように酸化物の標準生成ギブスエネルギーが小さく酸化し易い元素で、安定的な酸化物を形成し易い。そして、この酸化物粒子中の非磁性金属／磁性金属（原子比）が、酸化物被覆層中の非磁性金属／磁性金属（原子比）よりも大きくなっている。このように、非磁性金属の割合が高いため、酸化物粒子は酸化物被覆層よりもさらに熱的に安定である。このため、このような酸化物粒子が、磁性金属粒子間の少なくとも一部に存在することによって、磁性金属粒子同士の電気的絶縁性をより向上させることができ、また、磁性金属粒子の熱的な安定性を向上させることが出来る。
【０１０４】
なお、酸化物粒子は、磁性金属を含まなくても良いが、より好ましくは、磁性金属を多少は含んでいた方が良い。含まれる磁性金属の好ましい量としては、磁性金属が非磁性金属に対して０．００１原子％以上、好ましくは０．０１原子％以上である。これは、磁性金属を全く含まないと、磁性金属粒子の表面に被覆された被覆層と酸化物粒子の構成成分が完全に異なり、密着性や強度の点からあまり好ましくなく、更には熱的安定性もかえって悪くなってしまう可能性があるためである。
【０１０５】
よって、酸化物粒子は、より好ましくは、磁性金属粒子の構成成分であり、且つ酸化物被覆層の構成成分である磁性金属の少なくとも１つを含有することが望ましく、更に好ましくは、酸化物粒子中の非磁性金属／磁性金属（原子比）が、酸化物被覆層中の非磁性金属／磁性金属（原子比）よりも大きくなっていることが望ましい。
【０１０６】
なお、以上の、酸化物粒子の熱的安定性向上効果、電気的絶縁性効果、密着性・強度向上効果は、特に磁性金属粒子の平均粒径が小さい時に特に効果を発揮し、磁性金属粒子の平均粒径が、上述の１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、その中でも好ましくは１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、さらに好ましくは１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の範囲にある時により効果を発揮する。
【０１０７】
なお、酸化物粒子は、磁性金属粒子に含まれる非磁性金属と同種、すなわち、酸化物被覆層に含まれる非磁性金属と同種の非磁性金属を含む酸化物粒子であることがより好ましい。同種の非磁性金属を含む酸化物粒子であることによって、磁性金属粒子の熱的安定性がより向上するからである。
【０１０８】
酸化物粒子の組成分析は、例えばＩＣＰ発光分析、ＴＥＭ−ＥＤＸ、ＸＰＳ、ＳＩＭＳなどの方法を挙げることができる。特に、ＴＥＭ−ＥＤＸによれば酸化物粒子にビームを絞ってＥＤＸを照射し、半定量することにより、酸化物粒子の大体の組成を確認できる。
【０１０９】
酸化物粒子は、平均粒径が１ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることが好ましく、更には、酸化物粒子の粒径が磁性金属粒子の粒径よりも小さいことがより好ましい。更に好ましい平均粒径は１ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。平均粒径が１ｎｍ以下であると磁性金属粒子同士の電気的絶縁性及び磁性金属粒子の熱的な安定性が不十分であり好ましくない。また、平均粒径が１００ｎｍ以上であるとコアシェル型磁性材料全体に含まれる酸化物粒子の割合が大きくなり、つまり、コアシェル型磁性材料全体に含まれる磁性金属粒子の割合が小さくなり、部材の飽和磁化の低下、それによる透磁率の低下を招くおそれがあり、好ましくない。酸化物粒子の粒径が磁性金属粒子の粒径よりも大きい場合も同様に部材の飽和磁化の低下、それによる透磁率の低下を招くおそれがあり好ましくない。以上の点から、酸化物粒子は平均粒径が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが望ましく、更に好ましくは１ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、かつ、酸化物粒子の粒径が磁性金属粒子の粒径よりも小さいことがより望ましい。
【０１１０】
酸化物粒子によるコアシェル型磁性材料の高周波特性向上効果を得るためには、コアシェル型磁性材料中の磁性金属粒子間に酸化物粒子が多数存在していることが必要である。酸化物粒子の数については、磁性金属粒子の粒径と酸化物粒子の粒径によって異なるが、目安としては、酸化物粒子数が、コアシェル型磁性粒子数の１％よりも大きいこと、より好ましくは１０％より大きいことが望ましい。ただし、酸化物粒子数が、コアシェル型磁性粒子数に対してあまりにも大きいと、磁性金属粒子の減少による飽和磁化の低下が起こりこれによって透磁率の低下が見られるようになるため、目安として、酸化物粒子数がコアシェル型磁性粒子数の２００％未満であることが望ましい。ただし、上記はあくまで目安であり、磁性金属粒子の粒径と酸化物粒子の粒径によって多少異なる。即ち、酸化物粒子の粒径は先述の様に磁性金属粒子の粒径よりも小さいことが好ましいが、２つの粒径の割合、つまり、（酸化物粒子の粒径）／（磁性金属粒子の粒径）が比較的大き目の場合、酸化物粒子数は少なくても良く、（酸化物粒子の粒径）／（磁性金属粒子の粒径）が比較的小さ目の場合、酸化物粒子は多い方が望ましい。
【０１１１】
酸化物粒子の割合を体積あたりで見積もると、磁性金属粒子と酸化物粒子の合計体積に対して０．００１ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下で含まれることが望ましい。その中でも、特に、０．０１ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下で含まれることが望ましい。酸化物粒子の割合が、０．００１ｖｏｌ％以下であるとコアシェル型磁性材料の熱的安定性と電気的絶縁性の観点から不十分であり、３０ｖｏｌ％以上であると飽和磁化の低下を招き好ましくない。高い熱的安定性、高い電気的絶縁性、高い飽和磁化を同時に満たすのに必要な酸化物粒子の割合が、０．００１ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下で、好ましくは０．０１ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下の範囲である。
【０１１２】
酸化物粒子はＴＥＭ−ＥＤＸ分析によって判別することができ、その数割合はＴＥＭ分析像の粒子を数えることによって求めることが出来る。また、酸化物粒子の体積割合（酸化物粒子と磁性金属粒子の合計体積に対する酸化物粒子の体積割合）は、酸化物粒子の平均粒径、磁性金属粒子の平均粒径とその数割合から簡易的に算出することができる。
【０１１３】
尚、酸化物粒子と前述の酸化物被覆層に含まれるトータルの非磁性金属酸化物の体積割合（「酸化物粒子に含まれる非磁性金属と酸化物被覆層に含まれる非磁性金属を足した非磁性金属の総量を酸化物換算した体積」／「酸化物粒子と酸化物被覆層を有する磁性金属粒子の合計体積」）は、０．００１ｖｏｌ％以上９０ｖｏｌ％以上の範囲であることが望ましい。より好ましくは、０．０１ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下の範囲である。
【０１１４】
非磁性金属を含んだ酸化物粒子も非磁性金属を含んだ酸化物被覆層も、前述の通り、コアシェル型磁性材料の熱的安定性、電気的絶縁性を向上させる効果があるが、量が多すぎると飽和磁化の低下とそれによる透磁率の低下を招き好ましくない。高い熱的安定性、高い電気的絶縁性、高い飽和磁化を同時に満たすのに必要な、「酸化物粒子と酸化物被覆層に含まれるトータルの非磁性金属酸化物の体積割合」が、０．００１ｖｏｌ％以上９０ｖｏｌ％以下で、好ましくは０．０１ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下の範囲である。
【０１１５】
「酸化物粒子と酸化物被覆層に含まれるトータルの非磁性金属酸化物の体積割合」は、ＶＳＭ（Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ  Ｓａｍｐｌｅ  Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ：試料振動型磁力計）を用いた測定によって次の手順で簡易的に見積もることが出来る。まず、試料の重量あたりの飽和磁化を測定する。この時、試料がコアシェル型磁性粒子と酸化物粒子以外のもの、例えば樹脂などを含有している場合はこれを除いた重量あたりの飽和磁化を算出する。次に、試料全体（コアシェル型磁性粒子と酸化物粒子以外のものを含有している場合はこれを除いたもの）に占める非磁性金属の割合をＩＣＰ発光分析等によって測定する。その後、コアシェル型磁性粒子と酸化物粒子が、磁性金属と磁性金属酸化物と非磁性金属酸化物の３つから構成されると簡便的に仮定して、測定した飽和磁化の値と一致するように３つの構成物の体積割合を計算する。
【０１１６】
例えば、磁性金属がＦｅ７０Ｃｏ３０で、非磁性金属であるＡｌが磁性金属に対してトータルで５ｗｔ％含まれ、飽和磁化が１９０ｅｍｕ／ｇであるとする。この時、磁性金属酸化物が（Ｆｅ，Ｃｏ）３Ｏ４の酸化物になっていると仮定して計算するとＦｅ７０Ｃｏ３０が約６０ｖｏｌ％、磁性金属酸化物が約２６ｖｏｌ％、Ａｌ２Ｏ３が約１４ｖｏｌ％となる。磁性金属酸化物が（Ｆｅ，Ｃｏ）Ｏの酸化物になっていると仮定して計算するとＦｅ７０Ｃｏ３０が約６９ｖｏｌ％、磁性金属酸化物が約１６ｖｏｌ％、Ａｌ２Ｏ３が約１５ｖｏｌ％となる。磁性金属酸化物が（Ｆｅ，Ｃｏ）２Ｏ３の酸化物になっていると仮定して計算するとＦｅ７０Ｃｏ３０が約６８ｖｏｌ％、磁性金属酸化物が約１８ｖｏｌ％、Ａｌ２Ｏ３が約１４ｖｏｌ％となる。
【０１１７】
尚、上記計算においては、Ｆｅ７０Ｃｏ３０は密度８．０８ｇ／ｃｍ３、体積飽和磁化２．４６Ｔ、質量飽和磁化２４２．３ｅｍｕ／ｇ、（Ｆｅ，Ｃｏ）Ｏ３は密度５．４４ｇ／ｃｍ３、体積飽和磁化０．６Ｔ、質量飽和磁化８７．７ｅｍｕ／ｇ、（Ｆｅ，Ｃｏ）Ｏは密度６．１１ｇ／ｃｍ３、体積飽和磁化０Ｔ、質量飽和磁化０ｅｍｕ／ｇ、（Ｆｅ，Ｃｏ）２Ｏ３は密度５．２４ｇ／ｃｍ３、体積飽和磁化０Ｔ、質量飽和磁化０ｅｍｕ／ｇ、Ａｌ２Ｏ３は密度３．９６ｇ／ｃｍ３、体積飽和磁化０Ｔ、質量飽和磁化０ｅｍｕ／ｇ、の値を用いた。上記計算結果を見ると、磁性金属酸化物がどういう酸化物になっているかによって非磁性金属酸化物Ａｌ２Ｏ３の量は変化するが、１４〜１５ｖｏｌ％と見積もることが出来る。上記は一例であるが、以上の様に、「酸化物粒子と酸化物被覆層に含まれるトータルの非磁性金属酸化物の体積割合」は、ＶＳＭを用いた測定によって簡易的に見積もることが出来る。
【０１１８】
なお、本実施の形態において、より優れた特性を実現するためには、酸化物被覆層の組成および膜厚、酸化物粒子の組成および粒径ができる限り均一に形成されていることが望ましい。
【０１１９】
以上説明したコアシェル型磁性材料において、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つを含む磁性金属と、非磁性金属と、炭素および窒素から選ばれる少なくとも１つの元素とを含む磁性金属粒子は高い飽和磁化と適度に高い異方性磁界を有する。また、この磁性金属粒子の表面に被覆された磁性金属粒子の構成成分の１つである非磁性金属を少なくとも１つ含む酸化物からなる酸化物被覆層と、磁性金属粒子間の少なくとも一部に存在する酸化物粒子は高い絶縁性を有する。その結果、飽和磁化が高く、異方性磁界が適度に高い磁性金属粒子の表面を絶縁性の高い酸化物被覆層で被覆し、かつ、磁性金属粒子間に酸化物粒子が存在することによって、高周波での損失の要因となる渦電流損失を抑制でき、かつ、適度に高い異方性磁界を有するコアシェル型磁性粒子を得ることができる。
【０１２０】
（第３の実施の形態）
本実施の形態のコアシェル型磁性材料は、コアシェル型磁性粒子の少なくとも一部表面に、分子鎖中に少なくともオキシエチレン単位とアミノ基を含む高分子化合物を有する点で第１の実施の形態と異なっている。以下、第１の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
【０１２１】
図３は、本実施の形態のコアシェル型磁性材料の模式断面図である。図に示すように、コアシェル型磁性材料３００は、コアシェル型磁性粒子１１０の表面に、高分子化合物１１３が、例えば被覆または吸着または結合する形態で存在している。
【０１２２】
この高分子化合物１１３は、その構造内にオキシエチレン単位およびアミノ基を持つものである。具体的には３級アミン高分子化合物であることが望ましい。市販品としてはｓｏｌｓｐｅｒｓｅ２００００（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ社製）などがあげられる。高分子化合物により被覆されたコアシェル型磁性粒子を被覆する、或いは無機の被覆層で被覆されたコアシェル型磁性粒子の一部に高分子化合物を結合させることで、複合材料中のコアシェル型磁性粒子の凝集を防ぐことができる。このように、コアシェル型磁性粒子の分散性を向上させることができる。
【０１２３】
また、このように、表面に高分子化合物を有することで、コア金属の酸化を一層抑制することが可能となる。特に、オキシエチレン単位およびアミノ基を持つ高分子化合物が結合されていないコアシェル構造の粒子では、例えば、コアシェル型磁性粒子の表面に高分子化合物を有しない第１の実施の形態の上述の磁性材料の場合、第１の樹脂を使った分散処理およびその後の製膜工程において粒子の酸化が起きる場合がある。酸化の過程は明らかではないが、分散処理においてシェルが一部崩壊する、或いは（及び）もともとシェルが十分に被覆しきれていない可能性が考えられる。溶媒やバインダ樹脂粉末中に溶存もしくは包含される酸素や水分と反応してしまっているものと思われる。
【０１２４】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態にくらべ、さらにコア金属の酸化を抑制可能となる。
【０１２５】
コアシェル型粒子を有機溶剤中に分散する場合、良好に粒子を分散処理するためには分散剤を添加することが有効である。従来、コアシェル型磁性粒子の分散に使用される分散剤としてはオレイン酸やオレイルアミンなどが使用される。ここで、酸化の抑制には、使用する分散剤として酸素透過性が低いものを使用するのが好ましい。
【０１２６】
通常、高分子化合物における酸素透過性は分子構造によって影響される。高分子に含まれる原子団の酸素透過性への寄与はパーマコール値と呼ばれる係数によって決まってくることが知られている（Ｍ．Ｓａｌａｍｅ，Ｐｏｌｙｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．，２６，１５４３（１９８６））。パーマコール値の高い原子団としては水酸基、エーテル結合、エステル結合、及びアミド結合などがあり、このうち、高分子分散剤としての機能を考慮するとエーテル結合を多く含むものが、酸素透過性が低くなる。またコアシェル型磁性粒子との結合が必要であることからアミノ基も含まれていることが分散剤としての機能を高めることができる。
【０１２７】
分散剤となる高分子化合物は、分散処理時においてコアシェル型磁性粒子に対して２重量部ないし３０重量部を添加することが望ましい。分散剤量が上述した範囲より少ないと分散が十分でなく粒子の凝集が著しくなる、もしくは酸化抑制が十分でなくなってしまう。また分散剤量が上述した範囲より多い場合は最終的に膜化して得られる磁性材料において樹脂量が多くなり金属部分の充填率が十分でなくなるために透磁率などの特性が十分ではなくなってしまう。
【０１２８】
以上のように、コアシェル型磁性粒子の少なくとも一部表面に、分子鎖中に少なくともオキシエチレン単位とアミノ基を含む高分子化合物を有するコアシェル型磁性材料によって、コアシェル型磁性粒子の分散性を良好に保ちながらコアシェル型磁性粒子の酸化を抑制することができる。
【０１２９】
（第４の実施の形態）
本実施の形態のコアシェル型磁性材料は、第１また第２の実施の形態のコアシェル型磁性材料において、第１の樹脂が、分子鎖中に少なくともオキシエチレン単位とアミノ基を含む高分子化合物を含有することを特徴とする。以下、第１の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
【０１３０】
本実施の形態によれば、第３の実施の形態同様、コアシェル型磁性粒子の少なくとも一部表面に、分子鎖中に少なくともオキシエチレン単位とアミノ基を含む高分子化合物を有することで、コアシェル型磁性粒子の分散性を良好に保ちながらコアシェル型磁性粒子の酸化を抑制することができる。また、第１の樹脂にこの高分子化合物を含有することで、第３の実施の形態よりも簡易な構造となり、製造も容易となる。
【０１３１】
上記、第１〜第４の実施の形態に係るコアシェル型磁性材料において、材料組織はＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）、ＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）で、回折パターン（固溶の確認を含む）はＴＥＭ回折、ＸＲＤ（Ｘ−ｒａｙ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）で、構成元素の同定および定量分析はＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｐｌａｓｍａ）発光分析、蛍光Ｘ線分析、ＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏ−Ａｎａｌｙｓｉｓ）、ＥＤＸ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）、ＳＩＭＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）等で、それぞれ判別（分析）可能である。磁性金属粒子、酸化物粒子の平均粒径は、ＴＥＭ観察、ＳＥＭ観察により、個々の粒子の最も長い対角線と最も短い対角線を平均したものをその粒子径とし、多数の粒子径の平均から求めることが可能である。
【０１３２】
磁性金属粒子の平均粒径に関しては、ＴＥＭで判別しにくい場合は、ＸＲＤ測定から求められる結晶粒径で代用することができる。即ち、ＸＲＤで磁性金属に起因するピークのうち最強ピークに関して、回折角度と半値幅からＳｃｈｅｒｒｅｒの式によって求めることができる。Ｓｈｅｒｒｅｒの式は、Ｄ＝０．９λ／（βｃｏｓθ）で表され、ここでＤは結晶粒径、λは測定Ｘ線波長、βは半値幅、θは回折ブラッグ角である。また、酸化物被覆層の膜厚はＴＥＭ観察によって求めることが可能である。酸化物粒子の体積割合は酸化物粒子の平均粒径、磁性金属粒子の平均粒径とその数割合から簡易的に計算できる。「酸化物粒子と酸化物被覆層に含まれるトータルの非磁性金属酸化物の体積割合」は、ＶＳＭを用いた質量あたりの飽和磁化値とＩＣＰ等による非磁性金属の定量値によって簡易的に見積もることが出来る。
【０１３３】
（第５の実施の形態）
本実施の形態のコアシェル型磁性材料の製造方法は、磁性金属と非磁性金属からなる磁性金属粒子を製造する工程と、磁性金属粒子を酸化、窒化または炭化しコアシェル型粒子を形成する工程と、コアシェル型磁性粒子を第１の樹脂を含む液に混合し混練物を生成する工程と、混練物を成型し磁性部材を形成する工程と、磁性部材の表面に第２の樹脂を含浸し被膜層を形成する工程とを備える。そして、磁性金属が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属であり、非磁性金属が、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属である。
【０１３４】
本実施の形態では、特に、磁性金属粒子を製造する工程と、磁性金属粒子を酸化、窒化または炭化する工程との間に、磁性金属粒子表面を炭素で被覆する工程と、炭素で被覆した磁性金属粒子を、還元雰囲気下において熱処理して炭素を炭化水素化する工程と、を有するのが望ましい。これらの工程を有することは、より洗練された組織を作る観点から好ましい。即ち、コアシェル型磁性粒子の粒径とコアシェル型磁性粒子の被覆層厚さを、均一且つ均質なものにすることができてより好ましい。
【０１３５】
磁性金属粒子を製造する工程においては、特に限定されないが、熱プラズマ法等を利用するのが好ましい。以下、熱プラズマ法を利用した磁性金属粒子の製造方法を説明する。まず、高周波誘導熱プラズマ装置にプラズマ発生用のガスとして例えばアルゴン（Ａｒ）を流入し、プラズマを発生させる。ここに、磁性金属粒子の原料を、Ａｒをキャリアガスとして噴霧する。ここでプラズマ発生用のガスとしてのアルゴン流入量は特に限定されない。
【０１３６】
磁性金属と非磁性金属からなる磁性金属粒子の原料は、例えば、磁性金属と非磁性金属の固溶体粉末であっても、磁性金属と非磁性金属の固溶体粉末と非磁性金属粉末との混合物であっても構わない。前者の場合、第１の実施の形態のように酸化物粒子、窒化物粒子または炭化物粒子を含まない磁性材料が形成され、後者の場合、第２の実施の形態のように酸化物粒子、窒化物粒子または炭化物粒子を含む磁性材料が形成される。
【０１３７】
なお、この際、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属の磁性金属粉末または固溶体粉末を用いる。
【０１３８】
磁性金属粒子を製造する工程は、熱プラズマ法に限られるものではないが、熱プラズマ法により行われることが、材料組織をナノレベルで制御しやすく、かつ、大量合成が可能であるため好ましい。
【０１３９】
なお、磁性金属粒子に窒素が固溶したものも高い磁気異方性を有する点で好ましい。窒素を固溶させるためには、プラズマ発生用ガスとしてアルゴンと共に窒素を導入する等の方法が考えられるが、これに限定されるものではない。
【０１４０】
磁性金属粒子表面を炭素で被覆する工程は、磁性金属粒子を製造する工程において、炭素被覆の原料として、例えばアセチレンガスやメタンガス等の炭化水素ガスをキャリアガスと共に導入し、その炭化水素ガスを原料とする反応で炭素被覆をすすめる方法がある。この方法では、炭素被覆用にキャリアガスと共に導入される炭化水素ガスは、アセチレンガスやメタンガスに限定されるものでは無い。
【０１４１】
また、炭素を含む原料を磁性金属粒子となる原料と同時噴霧する方法も考えられる。この方法で用いる炭素を含む原料は純粋な炭素等が考えられるが、特にこれに限定されるものではない。
【０１４２】
上記２つの方法は、磁性金属粒子に均一・均質に炭素を被覆することができるという点から望ましい。そして、磁性金属粒子表面を炭素で被覆する工程は、必ずしも上記２つの方法に限定されるものではない。
【０１４３】
この磁性金属粒子表面を炭素で被覆する工程によって、磁性金属粒子に炭素被覆された粒子が得られる。これによって磁性金属粒子は炭素被覆層の内部に均一且つ均質に存在することができる。即ち、炭素被覆を行うと炭素被覆層の内部に均一且つ均質な磁性金属粒子が合成でき、炭素被覆層除去工程、酸化工程を経て生成する最終的なコアシェル型磁性粒子も均一且つ均質なものになりやすく好ましい。また、炭素被覆工程において、炭素は被覆層として存在するだけでなく、磁性金属粒子にも若干固溶する。これによって、磁性金属粒子の磁気異方性を向上することが出来るため好ましい。
【０１４４】
炭素で被覆した磁性金属粒子を還元雰囲気下において熱処理して、炭素を炭化水素化する工程では、磁性金属粒子の表面に存在する炭素被覆層を除去するだけでなく、加熱によって炭素や窒素の固溶を促進する効果がある。還元雰囲気としては、例えば水素もしくは一酸化炭素、メタン等の還元性気体を含む窒素またはアルゴンの雰囲気、あるいは加熱対象物の周囲を炭素材料で覆った状態での窒素またはアルゴンの雰囲気等を挙げることができる。より好ましいのは、濃度５０％以上の水素ガス雰囲気である。これは炭素被覆層の除去効率が向上するからである。
【０１４５】
また、還元性気体を含む窒素またはアルゴンの雰囲気は、気流により形成することが好ましく、その気流の流速は１０ｍＬ／分以上にすることが好ましい。還元雰囲気中での加熱は、１００℃〜８００℃の温度で行うことが好ましい。その中でも４００℃以上８００℃以下が好ましい。加熱温度を１００℃未満にすると還元反応の進行が遅くなるおそれがある。一方、８００℃を超えると、析出した金属微粒子の凝集・粒成長が短時間で進行するおそれがある。還元温度と時間は、少なくとも炭素被覆層を還元できる条件であれば、特に限定されるものではない。また、還元時間は還元温度との兼ね合いで決まり、例えば１０分間以上、１０時間以下の範囲とすることが好ましい。
【０１４６】
磁性金属粒子を酸化、窒化または炭化する工程は、磁性金属粒子の表面を被覆する酸化物もしくは窒化物もしくは炭化物の被覆層を生成する工程であり、前述の通り、被覆層形成の容易性、耐酸化性、熱的安定性の観点から、酸化物被覆層を形成する方がより好ましい。以下、酸化処理を行う場合の工程について説明する。この工程においては、磁性金属粒子を酸化雰囲気下で加熱処理を行う。この処理によって、磁性金属粒子に含まれるＭｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属を酸化する。そして、非磁性金属を磁性金属粒子の表面に析出させ、非磁性金属を含む酸化物被覆層が形成される。
【０１４７】
酸化する工程で用いる雰囲気は酸素やＣＯ２等の酸化性雰囲気であれば良く特に限定されるものではない。酸素を用いる場合は、酸素濃度が高いと酸化が瞬時に進行し発熱などにより凝集の恐れがあるため不活性ガス中に酸素が５％以下であることが望ましく、より望ましくは１０ｐｐｍ〜３％の範囲が望ましいが特にこれに限定されるものでは無い。加熱温度は、室温〜８００℃の温度で行うことが好ましい。８００℃を超えると、磁性金属粒子の凝集・粒成長が短時間で進行し、磁気特性を劣化させるおそれがあり好ましくない。
尚、この酸化する工程においては、酸化条件を制御することによって、磁性金属粒子に含有する非磁性金属や、炭素、窒素などの元素の固溶状態を制御することが出来る。すなわち長時間かけてゆっくり酸化させればさせる程、非磁性金属や、炭素、窒素などの元素が磁性金属から吐き出されこれらの元素の固溶を抑制することができるし、逆に短時間でやや素早く酸化させると、非磁性金属や、炭素、窒素などの元素の固溶を保持することが出来る。
【０１４８】
以上のような、製造方法によって、磁性金属粒子と、この磁性金属粒子の少なくとも一部の表面を被覆する酸化物被覆層を含み、この磁性金属粒子が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属と、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属と、炭素および窒素から選ばれる少なくとも１つの元素とを含み、先の酸化物被覆層が磁性金属粒子の構成成分の１つである非磁性金属を少なくとも１つ含む酸化物からなる、コアシェル型磁性粒子を製造することが可能となる。
【０１４９】
製造されたコアシェル型磁性粒子は、第１の樹脂を含む液状物質と混合し、混練物を生成する。その後、所望の形状に成型し、磁性部材を形成する。第１の樹脂を含む液状物質は、第１の樹脂を溶媒中に溶解した溶液でも構わないし、硬化前のエポキシのような液状物質でも構わない。例えば、以下に限定されないが、ひとつの方法として第１の樹脂を有機溶媒中に溶解し、コアシェル型磁性粒子と混合し、乾燥、造粒後、プレスにより成型することが考えられる。
【０１５０】
成型された磁性部材は、第２の樹脂を含む液状物質に含浸され、溶媒を飛散もしくは硬化することで、磁性部材の少なくとも表面に第２の樹脂からなる被膜層を形成することが出来る。被膜層を形成する際、第２の樹脂を減圧下で含浸することが望ましい。減圧下で行うことにより、磁性部材の内部に存在する空隙部にも第２の樹脂が進入しやすくなるためである。この観点からは、真空中で含浸することがより望ましい。
【０１５１】
なお、第３の実施の形態のコアシェル型磁性材料のように、コアシェル型磁性粒子の少なくとも一部表面に高分子化合物を有する構造を製造する場合、コアシェル型磁性粒子表面に吸着する高分子化合物を用いる混練物を生成する工程の際に、オキシエチレン単位およびアミノ基を持つ高分子化合物が含まれる溶媒中にコアシェル型磁性粒子および第１の樹脂を混合し、有機溶媒中でコアシェル型磁性粒子を分散させる。この時、コアシェル型磁性粒子、オキシエチレン単位およびアミノ基を持つ高分子化合物、および第１の樹脂を有機溶剤中に同時に混合しても、有機溶剤中に逐次的に加えても構わない。この時、使用する有機溶媒は高分子化合物および第１の樹脂となる誘電体樹脂が溶解できるものであればよい。
【０１５２】
使用する有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール系溶剤、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどの極性溶剤や、ヘキサン、シクロヘキサン、テトラデカン、トルエン、キシレンなどの炭化水素系溶剤を用いることもできる。また、１種を単独で又は２種以上を組合わせて使用してもよい。
【０１５３】
ここで、用いられる溶媒は、２０℃における蒸気圧が１０ｍｍＨｇ以上である溶剤であることが望ましい。２０℃における蒸気圧が１０ｍｍＨｇ未満の場合は、スラリーを固化した後も材料内に溶剤が残存してしまい、材料の誘電特性などの信頼性を悪化させるので好ましくない。
【０１５４】
これらを混合した後、分散する方法はとくに限定されないが、超音波による分散処理、ロールミル、サンドミル、ホモジナイザー、或いは三本ロールなどの混練機などの方法が好適である。なお、かかる処理はできるだけ粒子の酸化を抑制するためアルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気中で行うことが望ましい。
【０１５５】
また、上述のように第１の樹脂として、オキシエチレン単位およびアミノ基を持つ高分子化合物を用いる場合、オキシエチレン単位およびアミノ基を持つ高分子化合物が含まれる溶媒中にコアシェル型磁性粒子を混合し、有機溶媒中でコアシェル型磁性粒子を分散させる。その後、成型を司るバインダ樹脂を導入しスラリー化した分散液から成型し、膜化する。得られるスラリーを成型する方法としては、基板に塗布する方法、具体的にはドクターブレード法により基板に均一に塗布し、乾燥させる方法がある。またスラリーを型枠で乾燥固化させた後、プレスにより成型するなどの方法もある。なおこれらの方法はできるだけ粒子の酸化を抑制するためアルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気中で行うのが望ましい。
【０１５６】
さらに以上のようにして固形化された成形体を、含浸処理などによる第２の樹脂の被覆を行い、高周波用磁性材料を得ることができる。
【０１５７】
以上の製造方法により、第１、第２または第３の実施の形態のコアシェル型磁性材料を製造することが可能である。
【０１５８】
（第６の実施の形態）
本実施の形態のコアシェル型磁性材料の製造方法は、第４の実施の形態のコアシェル型磁性材料、すなわち、第１の樹脂が、分子鎖中に少なくともオキシエチレン単位とアミノ基を含む高分子化合物を含有するコアシェル型磁性材料の製造方法である。この製造方法は、磁性金属と非磁性金属からなる磁性金属粒子を製造する工程と、磁性金属粒子を酸化、窒化または炭化しコアシェル型磁性粒子を形成する工程と、分子鎖中に少なくともオキシエチレン単位とアルキルアミノ基を含む高分子化合物と、炭化水素鎖が主骨格となる高分子化合物が含まれる溶媒中にコアシェル型磁性粒子を混合し、溶媒中で上記コアシェル型磁性粒子を分散させた分散液を生成する工程と、分散液を成型し膜化する工程とを備え、磁性金属が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属であり、非磁性金属が、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｎ，Ｍｎ，希土類元素、ＢａおよびＳｒから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属である。以下、第５の実施の形態と重複する内容については記述を省略する。
【０１５９】
この製造方法の場合は、オキシエチレン単位およびアミノ基を持つ高分子化合物が含まれる溶媒中にコアシェル型磁性粒子を混合し、有機溶媒中でコアシェル型磁性粒子を分散させ分散液を生成する。その後、成型を司る第２の樹脂を導入しスラリー化した分散液から成型し、膜化する。得られるスラリーを成型する方法としては、基板に塗布する方法、具体的にはドクターブレード法により基板に均一に塗布し、乾燥させる方法がある。またスラリーを型枠で乾燥固化させた後、プレスにより成型するなどの方法もある。なおこれらの方法はできるだけ粒子の酸化を抑制するためアルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気中で行うのが望ましい。
【０１６０】
（第７の実施の形態）
本実施の形態のデバイス装置は、第１、第２、第３または第４の実施の形態のコアシェル型磁性材料を有する高周波用デバイス装置である。したがって、第１の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。このデバイス装置は、例えば、インダクタ、チョークコイル、フィルター、トランス等の高周波磁性部品や電波吸収体である。
【０１６１】
このデバイス装置に適用するために、コアシェル型磁性材料は、種々の加工を施すことを許容する。例えば焼結体の場合は、研磨や切削等の機械加工が施され、粉末の場合はエポキシ樹脂、ポリブタジエンのような樹脂との混合が施される。必要に応じてさらに表面処理が施される。高周波磁性部品がインダクタ、チョークコイル、フィルター、トランスである場合には巻線処理がなされる。
【０１６２】
本実施の形態のデバイス装置によれば、特にＧＨｚ帯域で優れた特性と高い信頼性を有するデバイス装置が実現可能となる。
【０１６３】
（第８の実施の形態）
本実施の形態のアンテナ装置は、第１、第２、第３または第４の実施の形態のコアシェル型磁性材料を有するアンテナ装置である。したがって、第１、第２、第３または第４の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。本実施の形態のアンテナ装置は、給電端子と、一端に給電端子が接続されるアンテナエレメントと、このアンテナエレメントから放射される電磁波の伝送損失を抑制するためのコアシェル型磁性材料を備えている。
【０１６４】
図４は、本実施の形態のアンテナ装置の構成図である。図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図である。コアシェル型磁性材料２が、給電端子４が一端に接続されるアンテナエレメント６と、配線基板８との間に設けられている。この配線基板８は、例えば、携帯機器の配線基板であり、例えば、金属の筐体で囲まれている。
【０１６５】
例えば、携帯機器のアンテナが電磁波を放射する際、アンテナと、携帯機器の筐体などの金属とが、一定以上に近接すると、金属内に生じる誘導電流により電磁波の放射が妨げられてしまう。しかしアンテナ近傍にコアシェル型磁性材料を配置することで、アンテナと、筐体などの金属とを近接させても、誘導電流が発生せず、電波通信を安定化でき、携帯機器を小型化しうる。
【０１６６】
本実施の形態のように、コアシェル型磁性材料２を、給電端子４を挟む２本のアンテナエレメント６と、配線基板８との間に挿入することで、アンテナエレメント６が電磁波を放射する際、配線基板８に生じる誘導電流を抑制し、アンテナ装置の放射効率を上げることができる。
【０１６７】
（第９の実施の形態）
本実施の形態のアンテナ装置は、アンテナ装置が有限地板と、有限地板上方に設けられ、一辺が上記有限地板に接続され、この一辺と略平行な屈曲部を備える矩形導体板と、有限地板上方に有限地板と略平行に配置され、先の一辺に略垂直方向に延伸し、給電点が矩形導体板の先の一辺に対向する他辺の近傍に位置するアンテナと、有限地板とアンテナとの間の少なくとも一部の空間に設けられる磁性体とを有する。そして、この磁性体が第１、第２、第３または第４の実施の形態に記載したコアシェル型磁性材料である。したがって、第１、第２、第３または第４の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
【０１６８】
なお、ここで上方とは、あくまで有限地板が下方にある場合を基準にした位置関係を示すための表現であり、必ずしも、常に鉛直方向に対して、上方にあることを示す表現ではない。また、上方とは２つの要素が接している場合も包含する概念とする。
【０１６９】
図５は、本実施の形態のアンテナ装置の構成図である。図５（ａ）は斜視図、図５（ｂ）は断面図、図５（ｃ）は変形例の断面図である。
【０１７０】
このアンテナ装置は、有限地板１０と、有限地板１０上方に設けられる矩形導体板１２と、有限地板１０上方に有限地板１０と略平行に配置されるアンテナ１４と、有限地板１０とアンテナ１４との間の少なくとも一部の空間に設けられる磁性体１６とを有している。図２では、有限地板１０と矩形導体板１２との間に磁性体１６が挿入される構成となっている。なお、図５（ａ）では、磁性体１６については、アンテナ装置の構成を分かりやすくするために、アンテナ装置と分離して図示している。
【０１７１】
また、図５（ｂ）では、磁性体１６と、有限地板１０、矩形導体板１２との間に空間を設けるよう図示している。しかしながら、磁性体１６挿入の効果を高めるためには、これらの空間を排除し、磁性体１６と有限地板１０、矩形導体板１２とを接触させることがより望ましい。更に、図５（ｂ）では、磁性体１６は矩形導体板１２と有限地板の間にだけ挿入されているが、図５（ｃ）の変形例の様に、矩形導体板１２の外をはみ出してアンテナ１４の部分にまで挿入されていても良いし、また、アンテナ１４と矩形導体板１２の間にも挿入されていても良い。
【０１７２】
もっとも、磁性体１６と、有限地板１０、矩形導体板１２、アンテナ１４との密着性の観点などから、それぞれの間の空間に他の材料を介在させる必要が生ずる場合も考えられる。このような場合には、有限地板１０とアンテナ１４の間の空間のうち、磁性体が占める空間以外の空間を誘電体が占め、この誘電体と磁性体の屈折率が同じ値である誘電体と磁性体の組み合わせを選ぶのがより好ましい。
【０１７３】
これは、磁性体単独、もしくは屈折率の違う磁性体と誘電体の組み合わせの場合は、磁性体と空気の界面、もしくは磁性体と誘電体の界面において電波の反射が起こり、磁性体または誘電体に損失がある場合にはアンテナ装置の放射効率の劣化を招き、損失が無い場合にも狭帯域化の原因となってしまうからである。空間の屈折率を一定にすることによって、不要な電波反射を抑制でき、放射効率の劣化を抑制することが可能となる。
【０１７４】
有限地板１０と矩形導体板１２は、ともに導電性の材料で形成されている。矩形導体板１２は、その一辺が有限地板１０に接続され、電気的に短絡した状態となっている。そして、この一辺と略平行な屈曲部１８を備えている。また、アンテナ１４は矩形導体板１２上方に設けられ、アンテナ１４は、矩形導体板１２が有限地板１０に接する一辺に略垂直方向に延伸している。そしてアンテナ１４の給電点２２が矩形導体板１２の先の一辺に対向する他辺の近傍に位置している。図５では、アンテナ１４はダイポールアンテナである。
【０１７５】
なお、矩形導体板１２の屈曲部１８は、矩形の導体板を折り曲げることによって形成しても、あるいは、電気的に等価であれば、折り曲げる代わりに２枚の矩形導体板を用意して、両者を半田付け等の方法で物理的、電気的に接続しても良い。また、図２のアンテナ装置では矩形導体板１２の屈曲部１８は直角になっており、有限地板１０に平行な部分と垂直な部分から構成されている。しかし、この構造は本質ではなく、矩形導体板１０の下の電磁波伝搬が得られれば、特に、この構造を有しなくともよい。すなわち、矩形導体板１２を、必ずしも直角に曲げる必要も有限地板１０に平行または垂直な部分を設けることも必須でない。
【０１７６】
また、アンテナ１４の給電点２２が矩形導体板１２の先の一辺に対向する他辺の近傍に位置するとは、給電点２２の位置が上記他辺から、アンテナ１４の動作周波数の電磁波の６分の１波長以下の範囲を意味するものとする。後述のように、アンテナ整合を取るための給電点２２の位置調整範囲がこの範囲にあることがその理由である。
【０１７７】
図５では、アンテナ１４がダイポールアンテナである場合を例示した。図５のダイポールアンテナは、２本の線状導体を１直線状に並べてその間を給電する。
【０１７８】
図６は、本実施の形態のアンテナ装置の第１の変形例の構成図である。この変形例においては、アンテナ１４として、板状ダイポールアンテナを適用している。板状ダイポールアンテナは、２枚の導体板を並べた中央を給電し、給電点２２に近い側の辺を給電点から離れるに従って２枚の導体板の間隔が広がるように斜めに加工した、ダイポールアンテナの変種の１つである。板状ダイポールアンテナは、線状導体を用いるダイポールアンテナよりも広帯域な特性を実現できるという利点がある。
【０１７９】
図７は、本実施の形態のアンテナ装置の第２の変形例の構成図である。図７（ａ）は斜視図、図７（ｂ）は断面図、図７（ｃ）は第２の変形例の更なる変形例である。この変形例においては、アンテナ１４として、モノポールアンテナを適用している。モノポールアンテナは、図５のダイポールアンテナに対し、矩形導体板１２から遠い側の線状導体を無くし、給電点２２が有限地板１０上になるよう給電点２２側を折り曲げたアンテナである。アンテナ装置の一層の小型化を実現するためには、ダイポールアンテナよりもモノポールアンテナの方が好ましい。
【０１８０】
図５（ａ）、（ｂ）、図６、図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、磁性体１６は、アンテナ１４と矩形導体板１２の間の少なくとも一部、例えば、矩形導体板１２と有限地板１０の間に挿入される。
【０１８１】
以上の構成により、本実施の形態のアンテナ装置は、低姿勢化を含む小型化した場合でもインピーダンス整合を取ることができ、且つ、広帯域な特性を得ることができる。
【０１８２】
（第１０の実施の形態）
本実施の形態のアンテナ装置は、配線基板と、配線基板に設けられた給電端子に接続される螺旋状のアンテナエレメントと、螺旋状のアンテナエレメントの内側に設けられる磁性体備える形態機器である。そして、この磁性体が、第１、第２、第３または第４の実施の形態のコアシェル型磁性材料となっている。したがって、第１、第２、第３または第４の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
【０１８３】
図８は、本実施の形態のアンテナ装置の構成図である。コアシェル型磁性材料２４が、配線基板２６と、配線基板内に設けられたアンテナの給電端子２８、アンテナ可動部３２を介して接続される螺旋状のアンテナエレメント３０の内側に設けられている。この配線基板２６は、例えば、携帯機器の図示しない無線回路を搭載する配線基板であり、例えば、ＡＢＳ、ＰＣ（ポリカーボネート）などの非導電性樹脂の筐体で囲まれている。さらにアンテナ可動部３２は可動方向３４のように９０度に可動する方式、引き出し式、３６０度可動式などが考えられる。
【０１８４】
図９は、本実施の形態のアンテナ装置の詳細説明図である。アンテナカバー３６は非導電性の樹脂からなり、箱部３６ａと蓋部３６ｂとからなる。箱部３６ａにはアンテナ可動部３２が挿入されており、内部に螺旋状のアンテナエレメント３０が設けられている。アンテナ可動部３２と螺旋状のアンテナエレメント３０は電気的に接続されている。この状態で蓋部３６ｂが箱部３６ａに溶着や接着剤で接続されてアンテナカバー３６が形成される。螺旋状のエレメント３０の内部の空洞３６ｃにコアシェル型磁性材料２４が設けられている。
【０１８５】
本実施の形態の動作原理を説明する。アンテナエレメント３０は螺旋状で構成されているため、小さい領域でアンテナ長を長くできるだけでなく、インダクタンス成分が大きくなり、誘電率よりも透磁率による影響を受ける。従って、螺旋状のアンテナエレメント３０内部にコアシェル型磁性材料２４を設けることにより、誘電率、特に損失成分が多少大きくても影響は小さく、透磁率の影響は大きく受けるので損失成分、つまり複素比透磁率の虚部が小さい材料で放射効率の低下を少なく、複素比透磁率の実部による小形化の効果が期待できる。
【０１８６】
本実施の形態のように、コアシェル型磁性材料２４を、螺旋状のアンテナエレメント３０の内側に配置することで、アンテナエレメント３０を小形化でき、集中定数回路を用いた場合に比べて、回路部分で生じる集中的な損失を軽減できるため、アンテナ装置の放射効率を上げることができる。
【０１８７】
（第１１の実施の形態）
本実施の形態のアンテナ装置は、第１、第２、第３または第４のコアシェル型磁性材料の周りに形成されるアンテナエレメントを備える。本実施の形態によれば、小型・高効率・高信頼性のアンテナが提供される。
【０１８８】
図１０は、本実施の形態のアンテナ装置の断面構成図である。アンテナ装置の要部断面を示している。コアシェル型磁性粒子１１０の集合体の粒子間の空隙にまで延在するように表面を被覆する第２の樹脂１４０の表面に形成されるアンテナエレメント１８０からなるアンテナ装置である。アンテナエレメント１８０は、第２の樹脂１４０に密着し、コアシェル型磁性材料１００を周回するよう形成されている。
【０１８９】
ここで、第２の樹脂１４０は、ガラス転移温が６０℃以上であり、硬化剤として少なくとも酸無水物を含むエポキシ樹脂であることが望ましい。これによって小型・高効率・高信頼性のアンテナが提供される。
【０１９０】
なお、アンテナとしての性能を考えた場合、アンテナエレメントから磁性部材の間隔は遠いほど好ましい。一方で、実装空間を考えた場合、第２の樹脂厚を含むアンテナエレメント−磁性部材間隔は小さいほうが好ましい。そのため、望ましいアンテナエレメント−磁性部材間隔が存在する。検討の結果、この間隔は、平均値が０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることがより好ましいことが見出された。また、ここではアンテナエレメントがコアシェル型磁性粒子の第２の樹脂に密着する場合を例に説明したが、アンテナエレメント−コアシェル型磁性粒子間の一部に空隙あるいは空間が存在しても構わない。
【０１９１】
（第１２の実施の形態）
本実施の形態のアンテナ装置は、第１１の実施の形態のアンテナ装置に対し、コアシェル型磁性材料とアンテナエレメントの間に、コアシェル型磁性材料より低誘電率の誘電体が挿入される点で異なっている。
【０１９２】
図１１は、本実施の形態のアンテナ装置の断面構成図である。コアシェル型磁性材料１００とアンテナエレメント１８０の間に、誘電体１９０が挿入されている。本実施の形態により、さらに小型化・高効率のアンテナが提供される。
【０１９３】
この誘電体１９０は、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、ＰＶＢ、ＰＶＡ、ポリスチレン、ポリオレフィン、塩化ビニル樹脂、シアノアクリレート系樹脂、ナイロン系、フッ素樹脂、ポリカーボネート、エチルセルロース、ポリビニルアセテート、ポリアクリロニトリル、ＰＥＴ、ポリフェニルエーテル、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリイミド、の単独重合体および共重合体より選ばれることが望ましい。
【０１９４】
エレメントと複合材の間に挿入される誘電体１９０はコアシェル型磁性材料よりも誘電率が小さいことが好ましく、半分以下がより好ましい。
【０１９５】
コアシェル型磁性材料は磁性部材とこれを被覆する樹脂で形成されるため一般に誘電率が樹脂単体よりも大きい。本実施の形態のアンテナ装置はアンテナエレメント直下の磁芯となるコアシェル型磁性材料の誘電率が大きいと放射特性が低下する。従って、誘電率の小さい誘電体をアンテナエレメントとコアシェル型磁性材料の間に挿入することで直接アンテナエレメントをコアシェル型磁性材料表面に形成するよりも、高い放射特性を実現出来る。
【０１９６】
このため挿入される誘電体はコアシェル磁性材料よりも誘電率が小さければ良く、特に限定されるものでは無い。例えば低誘電率セラミックスや低誘電率セラミックスと樹脂との複合材、紙、あるいは工業的に広く使用される樹脂である。
【０１９７】
この誘電体は、特に限定されないが、工業的には容易に被覆できることが好ましい。この点を考慮すると、上記誘電体が液晶ポリマー、エポキシ樹脂、ＰＶＢ、ＰＶＡ、ポリオレフィン、塩化ビニル樹脂、シアノアクリレート系樹脂、ナイロン系、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エチルセルロース、ポリビニルアセテート、ポリアクリロニトリル、ＰＥＴ、ポリフェニルエーテル、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリイミド、の単独重合体および共重合体より選ばれることが好ましい。
【０１９８】
上述のように、アンテナとしての性能を考えた場合、アンテナエレメント−磁性部材間隔は、平均値が０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることがより好ましいことが見出されている。第２の樹脂厚と挿入する誘電体厚の和が上記範囲に納まることが望ましい。また、挿入される誘電体は作製プロセス上、２層以上であっても構わない。また、アンテナエレメントとコアシェル型磁性材料の間の一部に空隙あるいは空間が存在しても構わない。
【０１９９】
（第１３の実施の形態）
本実施の形態の磁性材料は、複数の非コアシェル型磁性粒子が第１の樹脂からなる結合材で結合された磁性部材と、磁性部材表面を被覆し、第１の樹脂と異なる第２の樹脂からなる被膜層とを備え、第１の樹脂は、炭化水素鎖が主骨格となるポリビニル系高分子化合物であり、第２の樹脂は、エポキシ樹脂であり、かつ磁性粒子が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含む。
【０２００】
本実施の形態の磁性材料は、磁性粒子がコアシェル型磁性粒子ではなく非コアシェル型磁性粒子である点、および、第１の樹脂および第２の樹脂の材料が限定される点において第１の実施の形態と異なっている。第１の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
【０２０１】
本実施の形態によれば、耐酸化性がコアシェル型磁性粒子に劣る非コアシェル型磁性粒子を用いた磁性材料であっても、高い周波数帯域、特にＧＨｚ帯域で優れた特性を有し、かつ、高い耐環境性を備える磁性材料が実現される。
【０２０２】
（第１４の実施の形態）
本実施の形態の磁性材料は、複数の非コアシェル型磁性粒子が第１の樹脂からなる結合材で結合された磁性部材と、磁性部材表面を被覆し、第１の樹脂と異なる第２の樹脂からなる被膜層とを備え、第１の樹脂は、ポリビニル骨格内に少なくともブチラールユニットを含んでなる高分子化合物であり、第２の樹脂は、酸無水物を硬化剤成分としたエポキシ樹脂であり、かつ磁性粒子が、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群から選ばれる少なくとも１つの磁性金属を含む。
【０２０３】
本実施の形態の磁性材料は、磁性粒子がコアシェル型磁性粒子ではなく非コアシェル型磁性粒子である点、および、第１の樹脂および第２の樹脂の材料が限定される点において第１の実施の形態と異なっている。第１の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
【０２０４】
本実施の形態によれば、耐酸化性がコアシェル型磁性粒子に劣る非コアシェル型磁性粒子を用いた磁性材料であっても、高い周波数帯域、特にＧＨｚ帯域で優れた特性を有し、かつ、高い耐環境性を備える磁性材料が実現される。
【０２０５】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。上記、実施の形態はあくまで、例として挙げられているだけであり、本発明を限定するものではない。また、実施の形態の説明においては、コアシェル型磁性材料、コアシェル型磁性材料の製造方法、デバイス装置、およびアンテナ装置等で、本発明の説明に直接必要としない部分等については記載を省略したが、必要とされるコアシェル型磁性材料、コアシェル型磁性材料の製造方法、デバイス装置、およびアンテナ装置等に関わる要素を適宜選択して用いることができる。
【０２０６】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全てのコアシェル型磁性材料、コアシェル型磁性材料の製造方法、デバイス装置、およびアンテナ装置は、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲およびその均等物の範囲によって定義されるものである。
【実施例】
【０２０７】
以下に、本発明の実施例を比較例と対比しながらより詳細に説明する。なお、以下の実施例および比較例での磁性金属粒子および酸化物粒子の平均粒径の測定はＴＥＭ観察に基づいて行う。具体的には、ＴＥＭ観察（写真）で写し出された個々の粒子の最も長い対角線と最も短い対角線を平均したものをその粒子径とし、その平均から求める。写真は、単位面積１０μｍ×１０μｍを３ヶ所以上とり平均値を求める。また、酸化物被覆層の厚さはＴＥＭ観察によって求めた。具体的には、ＴＥＭ観察による写真を単位面積１０μｍ×１０μｍの範囲で３ヶ所以上とり、その範囲に含まれる個々の粒子の酸化物被覆層を求め、その平均値を求める。また、この範囲に存在するコアシェル型磁性粒子と、酸化物粒子の数をカウントすることで、粒子数の量比を算出する。また、酸化物粒子の体積割合（酸化物粒子と磁性金属粒子の合計体積に対する酸化物粒子の体積割合）は酸化物粒子の平均粒径、磁性金属粒子の平均粒径とその数割合から簡易的に算出する。
【０２０８】
また、微構造の組成分析はＥＤＸ分析に基づいて行う。この分析により、酸化物粒子中の非磁性金属／磁性金属（原子比）と、酸化物被覆層中の非磁性金属／磁性金属（原子比）の大小関係を求める。
【０２０９】
（コアシェル型磁性粒子１の合成）
高周波誘導熱プラズマ装置のチャンバー内にプラズマ発生用ガスとしてアルゴンを４０Ｌ／分で導入し、プラズマを発生させる。このチャンバー内のプラズマに原料である平均粒径１０μｍでＦｅ：Ｃｏ：Ａｌが原子比で７０：３０：２．５であるＦｅＣｏＡｌ固溶粉末（Ａｌ量はＦｅＣｏが１００に対して２．５ａｔ％）と平均粒径３μｍのＡｌ粉末を固溶粉末中のＦｅＣｏ１００に対して５ａｔ％になるようにアルゴン（キャリアガス）と共に３Ｌ／分で噴射する（即ち、ＦｅＣｏに対する全Ａｌ量は５ａｔ％で、その内２．５ａｔ％はＦｅＣｏＡｌ固溶粉末として、残りの２．５ａｔ％はＡｌ粉末として投入する）。これにより、磁性金属粒子と非磁性金属粒子を製造する。
【０２１０】
また噴射と同時に、チャンバー内に炭素被覆の原料としてアセチレンガスをキャリアガスと共に導入し、磁性金属粒子が炭素で被覆された粒子を得る。この炭素被覆磁性金属粒子を５００ｍＬ／分、濃度９９％の水素フロー下、６００℃にて還元処理し、室温まで冷却した後、酸素含有雰囲気中にて取り出して酸化することにより、コアシェル型磁性材料を製造する。このとき、非磁性金属粒子も酸化され酸化物粒子が形成される。
【０２１１】
得られたコアシェル型磁性材料は、コアシェル型磁性金属粒子と酸化物粒子から成り、コアシェル型磁性金属粒子に含まれる磁性金属粒子の平均粒径が１７±４ｎｍ、酸化物被覆層の厚さが１．７±０．３ｎｍである。コアの磁性金属粒子はＦｅ−Ｃｏ−Ａｌ−Ｃで構成され、酸化物被覆層はＦｅ−Ｃｏ−Ａｌ−Ｏで構成されている。
【０２１２】
磁性金属粒子のＸＲＤ測定では、ＦｅＣｏのピークしか検出されず、且つ、ＦｅＣｏの格子定数は２．８７程度である。即ち、磁性金属粒子に含まれるＡｌとＣはＦｅＣｏに固溶した状態で、且つ、低粒径でコアシェル構造を取ることによって、ＦｅＣｏの格子が若干歪んだ状態であることが分かる。固溶していることはＴＥＭによる粒子の回折パターンや高分解能ＴＥＭ写真からも確認される。
【０２１３】
酸化物被覆層は厚さ、組成ともにバラツキが小さく均質である。また、磁性金属粒子間に、Ａｌ−Ｏで構成された（一部ＦｅＣｏ固溶）、平均粒径１０±３ｎｍ程度の酸化物粒子が多数存在している。酸化物粒子の粒径、組成ともにバラツキが小さく均質である。酸化物粒子中のＡｌ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）は、酸化物被覆層中のＡｌ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）よりも大きくなっている。酸化物粒子数は、コアシェル型磁性粒子数の５０％程度である。
【０２１４】
（コアシェル型磁性粒子２の合成）
高周波誘導熱プラズマ装置のチャンバー内にプラズマ発生用ガスとしてアルゴンを４０Ｌ／分で導入し、プラズマを発生させる。このチャンバー内のプラズマに原料である平均粒径１０μｍでＦｅ：Ｃｏ：Ａｌが原子比で７０：３０：５であるＦｅＣｏＡｌ固溶粉末（Ａｌ量はＦｅＣｏが１００に対して５ａｔ％）をアルゴン（キャリアガス）と共に３Ｌ／分で噴射する。
【０２１５】
また噴射と同時に、チャンバー内に炭素被覆の原料としてアセチレンガスをキャリアガスと共に導入し、磁性金属粒子が炭素で被覆された粒子を得る。この炭素被覆磁性金属粒子を５００ｍＬ／分、濃度９９％の水素フロー下、６００℃にて還元処理し、室温まで冷却した後、酸素含有雰囲気中にて取り出して酸化することにより、コアシェル型磁性粒子を製造する。
【０２１６】
コアシェル型磁性金属粒子に含まれる磁性金属粒子の平均粒径が１９±４ｎｍ、酸化物被覆層の厚さが１．９±０．３ｎｍである。コアの磁性金属粒子はＦｅ−Ｃｏ−Ａｌ−Ｃで構成され、酸化物被覆層はＦｅ−Ｃｏ−Ａｌ−Ｏで構成されている。
【０２１７】
磁性金属粒子のＸＲＤ測定では、ＦｅＣｏのピークしか検出されず、且つ、ＦｅＣｏの格子定数は２．８７程度である。即ち、磁性金属粒子に含まれるＡｌとＣはＦｅＣｏに固溶した状態で、且つ、低粒径でコアシェル構造を取ることによって、ＦｅＣｏの格子が若干歪んだ状態であることが分かる。固溶していることはＴＥＭによる粒子の回折パターンや高分解能ＴＥＭ写真からも確認される。酸化物被覆層は厚さ、組成ともにバラツキが小さく均質である。
【０２１８】
（実施例１〜５、比較例１、２）
上記の方法で作製したコアシェル型磁性粒子と第１の樹脂とを１００：１５の重量割合で混合し、厚膜化する。更に、厚膜化した磁性部材に、第２の樹脂を真空中（−０．０８Ｍｐａ以下）で含浸し、乾燥・硬化させ、評価用試料とする。
【０２１９】
（実施例６）
上記の方法で作製したコアシェル型磁性粒子１とｓｏｌｓｐｅｒｓｅ２００００（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ製）とポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ：ポリビニルアルコールユニット２５％）とを１００:５：１０の重量割合で混合し、厚膜化する。更に、厚膜化した磁性部材に、ビスＦ系エポキシ樹脂を真空中で含浸し、乾燥・硬化させ、評価用試料とする。
【０２２０】
（実施例７）
上記のＦｅＣｏＡｌ合金コアシェル型粒子１を用い、分散剤としてｓｏｌｓｐｅｒｓｅ２００００（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ製）を粒子：分散剤＝１００：５の割合で混合したアセトン溶液を作製し、超音波ホモジナイザーにより１０分間の分散処理を行う。Ａｒ雰囲気下でアセトンを除去し粉末化する。これらに室温液状であるエポキシ樹脂（ビスフェノールＦタイプ／酸無水物液状硬化剤）を、調整粉末：エポキシ樹脂＝１：１０の割合で混合し、羽根式混合機にて簡易的に混合する。それら混合物を更に三本ロールにかけて、粒子分散エポキシ樹脂組成物を得る。このようにして得られた組成物に対し、加熱プレス装置によってプレス焼成を行う。１２０℃に加熱した成型金型中に組成物を注入し２ＭＰａの圧力をかけて１０分間保持し、樹脂を仮硬化させる。その後、成型できたペレットを１５０℃のオーブン中に投入し、樹脂を硬化させ磁性材料を得、評価用試料とする。
【０２２１】
（実施例８）
実施例６と同様の粒子：ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ２００００：ＰＶＢが１００：５：３０の割合（重量比）となるようにアセトン中で混合、膜化した後、１２０℃の金型内で成型し、実施例１と同様の方法で磁性材料を作製し評価用試料とする。
【０２２２】
（比較例３）
実施例６において用いたポリビニルアルコールユニット２５％のポリビニルブチラール樹脂に代えて、ポリビニルアルコールユニット３５％のポリビニルブチラール樹脂を使用した以外は、同様のプロセスで磁性材料を作製し評価用試料とする。
【０２２３】
得られた実施例１〜８および比較例１〜３で用いたコアシェル型磁性粒子、第１の樹脂、第２の樹脂の概要を下記表１に示す。また、第１の樹脂、第２の樹脂に用いた樹脂の内容および特性を下記表２に示す。そして、実施例１〜５および比較例１、２の評価用材料に関して、以下の方法で透磁率実部（μ′）、１００時間後の透磁率実部（μ′）の経時変化を調べる。その結果を下記表３に示す。
【０２２４】
なお、表３における作成不可とは、第２の樹脂を含浸する際に、第１の樹脂が膨潤してしまい、磁性材料が形成できないことを意味する。このように、第１の樹脂と、第２の樹脂に同じ樹脂を用いると、所望の構造が形成できないという問題が生じる。
【０２２５】
１）透磁率実部μ′
凌和電子（株）製ＰＭＭ−９Ｇ１のシステムを用いて１ＧＨｚ下において空気をバックグラウンドとした時と試料を配置した時との誘起電圧値およびインピーダンス値をそれぞれ測定し、これらの誘起電圧値とインピーダンス値とから透磁率実部μ′を導出する。なお、試料は４×４×０．５ｍｍの寸法に加工したものを用いる。
【０２２６】
２）１００時間後の透磁率実部μ′の経時変化
評価用試料を温度６０℃、湿度９０％の高温恒湿槽内に１００時間放置した後、再度、透磁率実部μ′を測定し、経時変化（１００Ｈ放置後の透磁率実部μ′／放置前の透磁率実部μ′）を求める。
【０２２７】
【表１】
2010251697.tif 000003
【０２２８】
【表２】
2010251697.tif 000004
【０２２９】
【表３】
2010251697.tif 000005
【０２３０】
表３から明らかなように実施例１〜実施例５に係るコアシェル型磁性材料は、比較例に示した磁性材料と比較して、１００時間後の透磁率実部（μ′）の経時変化が少なく、極めて高い熱的安定性を有することがわかる。これは、第２の樹脂による、空気中の酸素および水蒸気の内部への侵入を防いでいるためである。
【０２３１】
また、実施例６〜８は、コアシェル型磁性粒子の分散性が向上し、複合材中のパッキング密度が上がったことにより透磁率の更なる向上が見られる。
【０２３２】
また透磁率実部（μ′）は１ＧＨｚのみであるが、平坦な周波数特性を示しており、１００ＭＨｚでもほぼ同じ値となっている。
【０２３３】
以上、実施例１〜実施例８のコアシェル型磁性材料では１ＧＨｚでの透磁率実部（μ′）が高く、熱的安定性も高いため、１ＧＨｚ帯域で例えばインダクタ、フィルター、トランス、チョークコイル、携帯電話や無線ＬＡＮ等用のアンテナ基板の様な高透磁率部品（高いμ’と低いμ’’を利用）として利用できる可能性を有していることが分かる。さらに、実施例１〜実施例８のコアシェル型磁性材料は、高い耐環境性があることが実証できる。
【０２３４】
（実施例９）
コアシェル磁性粒子とＰＶＢおよびアセトンを混合、成型することで磁性部材を得る。更にこれを減圧中でエポキシ樹脂に投入、磁性部材にエポキシ樹脂を含浸すると共に磁性部材表面にエポキシ樹脂を被覆し、硬化させる。コアシェル型磁性材料の誘電率は、実数部が１５である。このような手法でコアシェル型磁性材料の磁性誘電体を作製、この表面にアンテナエレメントを形成することで磁性誘電体アンテナを作製する。この時、アンテナエレメントと磁性部材には０．１ｍｍの間隔が存在しており、その間隔にエポキシ樹脂が形成されている状態となっている。
【０２３５】
本アンテナの放射効率を測定したところ、磁芯を用いない空洞のアンテナと比較して放射効率が１．０ｄＢ向上する。また、熱劣化試験を８５℃で行ったところ１００時間後も放射効率の劣化は無い。
【０２３６】
（実施例１０）
実施例９と同様の手法で磁性部材を作製する。次いで実施例９と異なり、磁性部材にエポキシ樹脂を含浸すると共に磁性部材表面にエポキシ樹脂を被覆する。このエポキシ樹脂が硬化しない状態で、誘電率の実数部が３の液晶ポリマーからなる鞘の周囲にアンテナエレメントを形成した空洞アンテナに、このコアシェル型磁性材料の磁性体を挿入後、実施例９同様の熱処理条件でエポキシ樹脂を硬化させることで磁性誘電体アンテナを作製する。コアシェル型磁性材料単体の誘電率の実数部は、実施例９と同様の材料のため、１５とする。また、アンテナエレメントと磁性部材の間隔（エポキシ樹脂厚と液晶ポリマー厚の和）は、ここでは０．４ｍｍである。本アンテナの放射効率を測定したところ、磁芯を用いない空洞のアンテナと比較して放射効率が１．５ｄＢ向上している。また、熱劣化試験を８５℃で行ったところ１００時間後も放射効率の劣化はみられ無い。
【０２３７】
（実施例１１）
実施例９と同様の手法でＰＶＢの代わりにエポキシ樹脂を用いた磁性誘電体アンテナを作製する。この際のコアシェル型磁性材料の誘電率は、実数部が１４である。また、アンテナエレメントとコアシェル型磁性材料の間隔は、ここでは０．１ｍｍである。本アンテナの放射効率を測定したところ、磁芯を用いない空洞のアンテナと比較して放射効率が１．５ｄＢ向上する。また、熱劣化試験を８５℃で行ったところ１００時間後も放射効率の劣化はみられない。
【０２３８】
（比較例４）
実施例９において、磁性部材に樹脂を含浸すること無くアンテナエレメントを形成、磁性誘電体アンテナを作製する。本アンテナの放射効率を測定したところ、空洞のアンテナと比較して放射効率が−１．５ｄＢ劣化する。また、８５℃の熱劣化試験２０時間後には−２．０ｄＢの放射効率劣化が発生、１００時間後では−２．５ｄＢの放射効の率劣化が見られる。
【０２３９】
（比較例５）
実施例９において、樹脂を樹脂含浸せずにディップすることで空洞アンテナに挿入して磁性誘電体アンテナを作製する。本アンテナの放射効率は、空洞のアンテナと比較して１．５ｄＢ向上する。しかしながら、８５℃の熱劣化試験２０時間後には、−１．８ｄＢの放射効率劣化が発生、１００時間後では−２．０ｄＢの放射効率劣化がみられる。
【０２４０】
実施例９〜１１では、第１１または第１２の実施の形態に記載したアンテナ構造によることで放射効率の高い、耐環境性に優れたアンテナ装置を製造出来る。
【０２４１】
（実施例１２）
この実施例は、実施例１におけるコアシェル型粒子に代えて、非コアシェル型粒子を使用した点以外は、基本的に異なる点は無い。従って、実施例1と同一の点については説明を省略し、異なる点を中心に以下説明する。上記、非コアシェル型粒子として、ここでは、Ｆｅ７０Ｃｏ３０ナノ粒子を用いた。変形例として、Ｆｅ７０Ｃｏ３０ナノ粒子と同様に、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉを含む磁性金属粒子やフェライトなどのＦｅ系酸化物粒子も使用することが可能である。この実施例で使用した粒子の特性は、実施例１で製造した粒子と同様の特性を有し、かつ、更に汎用性の高い原料を使用することによって、特殊な製造工程を経ずに形成することが出来る長所がある。この材料を使用してアンテナ装置を形成した場合には、実施例９と同様の構造及び特性を得る事が可能である。
【符号の説明】
【０２４２】
２        コアシェル型磁性材料
４        給電端子
６        アンテナエレメント
８        配線基板
１０      有限地板
１２      矩形導体板、櫛型線状導体
１４      アンテナ
１６      磁性体
１６ａ    第１の磁性体層
１６ｂ    第２の磁性体層
１８      屈曲部
２０      同軸線路
２２      給電点
２４      コアシェル型磁性材料
２６      配線基板
２８      アンテナの給電端子
３０      アンテナエレメント
３２      アンテナ可動部
３４      可動方向
３６      アンテナカバー
３６ａ    箱部
３６ｂ    蓋部
３６ｃ    空洞
１００    コアシェル型磁性材料
１１０    コアシェル型磁性粒子
１１１    磁性金属粒子
１１２    被覆層
１１３    高分子化合物
１２０    結合材
１３０    磁性部材
１４０    被膜層
１５０    空隙
１８０    アンテナエレメント
１９０    誘電体
２００    コアシェル型磁性材料
３００    コアシェル型磁性材料
【図１】
2010251697.tif 000006
【図２】
2010251697.tif 000007
【図３】
2010251697.tif 000008
【図４】
2010251697.tif 000009
【図５】
2010251697.tif 000010
【図６】
2010251697.tif 000011
【図７】
2010251697.tif 000012
【図８】
2010251697.tif 000013
【図９】
2010251697.tif 000014
【図１０】
2010251697.tif 000015
【図１１】
2010251697.tif 000016