(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｆｅ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＣｕＯ，Ｂｉ2Ｏ3及びＮｉＯを、その含有率がそれぞれ、
Ｆｅ2Ｏ3  ：４５．０〜４９．０ｍｏｌ％
ＭｇＯ    ：  ３．０〜  ９．０ｍｏｌ％
ＣｕＯ    ：  １．０〜  ４．０ｍｏｌ％
Ｂｉ2Ｏ3  ：  ０．１〜  １．５ｍｏｌ％
ＮｉＯ    ：  残部
となるような割合で含有する組成物に対して、ＳｉＯ2及びＣｏ3Ｏ4を、その含有率がそれぞれ、
ＳｉＯ2    ：  ０．１  〜０．５  重量％
Ｃｏ3Ｏ4   ：  ０．０５〜０．３５重量％
となるような割合で添加し、１００ＭＨｚにおけるＱが１００以上、また、−２５〜８５℃の温度範囲におけるＬの温度係数が０〜７５０ｐｐｍ／℃であることを特徴とする酸化物磁性材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、チップコイル用コアなどに使用される酸化物磁性材料に関し、詳しくは、チップコイルのコアとして用いることにより、１００ＭＨｚ以上の高周波帯域における損失が小さく、かつ、Ｌの温度係数の小さいチップコイルを実現することが可能な酸化物磁性材料に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
巻線型チップコイルは、増幅回路や発振回路に使用される電子部品であり、映像機器、通信機器などの分野に広く使用されている。特に、近年、これらの機器に使用される電子回路の高精度化及び高周波数化に伴い、１００ＭＨｚ以上の高周波帯域におけるＱの高いチップコイルが要求されるに至っている。
【０００３】
また、上記のようなチップコイルでは、組み合せて用いるコンデンサのＣの温度係数が−７５０〜０ppm／℃であることから、これを補償するためにＬの温度係数が０〜７５０ppm／℃のものが要求されるに至っている。
【０００４】
一方、高周波用チップコイル用の磁芯材料として、例えば、Ｎｉ−Ｍｇ−Ｃｕ−Ｂｉフェライトなどが見い出され、高周波帯域で高いＱを保つチップコイルが実用化されるに至っている。
【０００５】
しかし、このＮｉ−Ｍｇ−Ｃｕ−Ｂｉフェライトからなるコアを用いたチップコイルは、Ｌの温度係数が１０００〜２０００ppm／℃と大きいため、Ｃの温度係数が−７５０〜０ppm／℃のコンデンサと組み合わせた場合、回路全体の温度係数が正になってしまうという問題点がある。
【０００６】
したがって、１００ＭＨｚ以上の高周波帯域においても使用することが可能で、Ｌの温度係数が０〜７５０ppm／℃であるチップコイルを実現することができるようなチップコイル用フェライト材料は得られていないのが現状である。
【０００７】
この発明は、上記問題点を解決するものであり、１００ＭＨｚ以上の高周波帯域においても高いＱを保ち、かつ、Ｌの温度係数が０〜７５０ppm／℃と小さいチップコイルを実現することが可能な、チップコイルのコア材料として好適な酸化物磁性材料を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、発明者等は、種々の実験、検討を行い、Ｆｅ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＣｕＯ，Ｂｉ2Ｏ3，及びＮｉＯを所定の割合で配合し、これにさらにＳｉＯ2及びＣｏ3Ｏ4を添加し、例えば１０００〜１１００℃程度の温度で焼成することにより、高周波帯域においても高いＱを保ち、かつＬの温度係数が０〜７５０ppm／℃と小さいチップコイルを実現することが可能な、チップコイルのコア材料として好適な酸化物磁性材料が得られることを知り、さらに実験を重ねてこの発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、この発明の酸化物磁性材料は、Ｆｅ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＣｕＯ，Ｂｉ2Ｏ3及びＮｉＯを、その含有率がそれぞれ、
Ｆｅ2Ｏ3  ：４５．０〜４９．０ｍｏｌ％
ＭｇＯ    ：  ３．０〜  ９．０ｍｏｌ％
ＣｕＯ    ：  １．０〜  ４．０ｍｏｌ％
Ｂｉ2Ｏ3  ：  ０．１〜  １．５ｍｏｌ％
ＮｉＯ    ：  残部
となるような割合で含有する組成物に対して、ＳｉＯ2及びＣｏ3Ｏ4を、その含有率がそれぞれ、
ＳｉＯ2    ：  ０．１  〜０．５  重量％
Ｃｏ3Ｏ4   ：  ０．０５〜０．３５重量％
となるような割合で添加し、１００ＭＨｚにおけるＱが１００以上、また、−２５〜８５℃の温度範囲におけるＬの温度係数が０〜７５０ｐｐｍ／℃であることを特徴とする。
【００１０】
【実施例】
以下、実施例を示してこの発明の特徴をさらに詳しく説明する。
【００１１】
［実施例１］
Ｆｅ2Ｏ3：４７．５mol％
ＮｉＯ  ：４５．５mol％
ＭｇＯ  ：  ４．５mol％
ＣｕＯ  ：  ２．０mol％
Ｂｉ2Ｏ3：  ０．５mol％
を含有してなるフェライト組成物に対して、表１に示すような割合でＳｉＯ2，Ｃｏ3Ｏ4を添加、混合する。
【００１２】
【表１】
0003644545.tif 000002
【００１３】
なお、表１において、試料番号に＊印を付したものは、この発明の範囲外の比較例を示し、その他はこの発明の範囲内の実施例を示す。
【００１４】
それから、得られた混合粉末を９００℃で２時間仮焼し、玉石及び蒸留水とともにポリエチレン製ポットに入れて２４時間混合粉砕した後、有機バインダーを加えてさらに２時間混合し、得られた混合物を乾燥した。
【００１５】
次に、これをスプレードライ法で造粒した後、所定の形状（チップコイル用コアの形状）に成型し、１０５０℃の温度で２時間焼成してチップコイル用コアを作製した。
【００１６】
そして、このチップコイル用コアに０．１mmφの導線を５回巻き回し、−２５〜８５℃の温度範囲で、このコイルのＬの温度係数を測定した。ＳｉＯ2含有率とＬの温度係数との関係を図１に示す。
【００１７】
通信機用のチップコイルを構成する場合、インダクタンスのＱは１００ＭＨｚにおいて１００以上、また、Ｌの温度係数は０〜７５０ppm／℃の範囲にあることが望ましい。
【００１８】
そこで、Ｌの温度係数について検討すると、図１から明らかなように、ＳｉＯ2の添加量が０．１重量％未満のときにはＬの温度係数が７５０ppm／℃を上回っているが、ＳｉＯ2の添加量が増加するにつれてＬの温度係数が小さくなることがわかる。また、ＳｉＯ2の添加量が０．５重量％を越えると温度係数が負になり、目的とする用途には適さなくなる。
【００１９】
したがって、ＳｉＯ2の添加量は０．１〜０．５重量％の範囲にあることが望ましい。
【００２０】
なお、この実施例において形成したチップコイル（コアを構成する酸化物磁性材料中のＣｏ3Ｏ4の含有率：０．１重量％）においては、特に図示しないが、１００ＭＨｚにおけるＱが１００以上であることが確認されている。
【００２１】
［実施例２］
Ｆｅ2Ｏ3：４７．５mol％
ＮｉＯ  ：４５．５mol％
ＭｇＯ  ：  ４．５mol％
ＣｕＯ  ：  ２．０mol％
Ｂｉ2Ｏ3：  ０．５mol％
を含有してなるフェライト組成物に対して、表２に示すような割合でＳｉＯ2，Ｃｏ3Ｏ4を添加、混合する。
【００２２】
【表２】
0003644545.tif 000003
【００２３】
なお、表２において、試料番号に＊印を付したものは、この発明の範囲外の比較例を示し、その他はこの発明の範囲内の実施例を示す。
【００２４】
それから、得られた粉末を９００℃で２時間仮焼し、玉石及び蒸留水とともにポリエチレン製ポットに入れて２４時間混合粉砕した後、有機バインダーを加えてさらに２時間混合し、得られた混合物を乾燥した。
【００２５】
次に、これをスプレードライ法で造粒した後、所定の形状（チップコイル用コアの形状）に成型し、１０５０℃の温度で２時間焼成してチップコイル用コアを作成した。
【００２６】
そして、このチップコイル用コアに０．１mmφの導線を５回巻き回し、インピーダンスアナライザにより１００ＭＨｚにおけるＱを測定した。Ｃｏ3Ｏ4含有率とＱとの関係を図２に示す。
【００２７】
また、−２５〜８５℃の温度範囲で、このコイルのＬの温度係数を測定した。Ｃｏ3Ｏ4含有率とＬの温度係数との関係を図３に示す。
【００２８】
先にも述べたように、通信機用のチップコイルを構成する場合、インダクタンスのＱは１００ＭＨｚにおいて１００以上、また、温度係数は０〜７５０ppm／℃の範囲にあることが望ましい。
【００２９】
そこで、▲１▼１００ＭＨｚにおけるＱが１００以上であること、▲２▼Ｌの温度係数が０ppm／℃以上、７５０ppm／℃以下であること、の２つの要件を満たすことを好ましい酸化物磁性材料の一つの基準として、Ｑ及びＬの温度係数について検討した。
【００３０】
図２から明らかなように、Ｃｏ3Ｏ4の添加量が０．０５重量％未満のときにはコイルのＱが１００を下回っているが、Ｃｏ3Ｏ4の添加量が増加するにつれてＱが大きくなり、Ｃｏ3Ｏ4の添加量が０．０５重量％を越えると１００ＭＨｚにおけるＱが１００以上になる。
【００３１】
また、図３から明らかなように、Ｃｏ3Ｏ4の添加量が０．３５重量％を越えると温度係数が７５０ppm／℃を越えてしまうため、目的とする用途には適さなくなる。
【００３２】
したがって、Ｃｏ3Ｏ4の添加量は０．０５〜０．３５重量％の範囲にあることが好ましい。
【００３３】
【発明の効果】
上述のように、この発明の酸化物磁性材料は、Ｆｅ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＣｕＯ，Ｂｉ2Ｏ3及びＮｉＯを、その含有率がそれぞれ、Ｆｅ2Ｏ3：４５．０〜４９．０ｍｏｌ％，ＭｇＯ：３．０〜９．０ｍｏｌ％，ＣｕＯ：１．０〜４．０ｍｏｌ％，Ｂｉ2Ｏ3：０．１〜１．５ｍｏｌ％，ＮｉＯ：残部，となるような割合で含有する組成物に対して、ＳｉＯ2及びＣｏ3Ｏ4を、その含有率がそれぞれ、ＳｉＯ2：０．１〜０．５重量％，Ｃｏ3Ｏ4：０．０５〜０．３５重量％，となるような割合で添加し、１００ＭＨｚにおけるＱが１００以上、また、−２５〜８５℃の温度範囲でＬの温度係数が０〜７５０ｐｐｍ／℃であるので、チップコイルのコア材料として好適な酸化物磁性材料を得ることが可能になり、これを高周波用のチップコイル用コア材料として用いることにより、高周波帯域におけるＱが大きく、かつ、Ｌの温度係数の小さい高周波低損失チップコイルを得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の酸化物磁性材料からなるコアを用いたチップコイルの、コア（酸化物磁性材料）中のＳｉＯ2含有率とＬの温度係数との関係を示す線図である。
【図２】この発明の酸化物磁性材料からなるコアを用いたチップコイルの、コア（酸化物磁性材料）中のＣｏ3Ｏ4含有率とＱとの関係を示す線図である。
【図３】この発明の酸化物磁性材料からなるコアを用いたチップコイルの、コア（酸化物磁性材料）中のＣｏ3Ｏ4含有率とＬの温度係数との関係を示す線図である。
【図１】
0003644545.tif 000004
【図２】
0003644545.tif 000005
【図３】
0003644545.tif 000006