(57)【要約】  【課題】  小型化、薄型化、軽量化しても、高い強度と優れた寸法精度を持つセラミックス焼結体を得ることが可能なセラミックス顆粒を提供すること。  【解決手段】  累積粒度分布の微粒側から累積１０％、累積５０％、累積９０％の粒径をＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０としたとき、Ｄ５０が６０〜１００μｍ、Ｄ９０が６０μｍ以上、Ｄ９０／Ｄ１０が１．５以下、Ｄ９０／Ｄ５０が１．３以下、Ｄ５０／Ｄ１０が１．３以下の粒度分布を有する、セラミックス顆粒。  【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
累積粒度分布の微粒側から累積１０％、累積５０％、累積９０％の粒径をＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０としたとき、
Ｄ５０が４０〜１２０μｍ、
Ｄ９０が６０μｍ以上、
Ｄ９０／Ｄ１０が１．９以下、
の粒度分布を有するセラミックス顆粒。
【請求項２】
累積粒度分布の微粒側から累積１０％、累積５０％、累積９０％の粒径をＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０としたとき、
Ｄ５０が４０〜１２０μｍ、
Ｄ９０／Ｄ５０が１．３以下、
の粒度分布を有するセラミックス顆粒。
【請求項３】
累積粒度分布の微粒側から累積１０％、累積５０％、累積９０％の粒径をＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０としたとき、
Ｄ５０が４０〜１２０μｍ、
Ｄ５０／Ｄ１０が１．５以下、
の粒度分布を有するセラミックス顆粒。
【請求項４】
累積粒度分布の微粒側から累積１０％、累積５０％、累積９０％の粒径をＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０としたとき、
Ｄ５０が６０〜１００μｍ、
Ｄ９０が６０μｍ以上、
Ｄ９０／Ｄ１０が１．５以下、
Ｄ９０／Ｄ５０が１．３以下、
Ｄ５０／Ｄ１０が１．３以下、
の粒度分布を有するセラミックス顆粒。
【請求項５】
少なくともセラミックス粉末及びバインダーを含む混合物を造粒して得られるものであり、前記バインダーは、平均重合度が５００〜１７００及び平均鹸化度が８８〜９８モル％のポリビニルアルコールを含む、請求項１〜４のいずれかに記載のセラミックス顆粒。
【請求項６】
前記セラミックス顆粒が、ＮｉとＺｎを主成分とするＮｉＺｎ系フェライト顆粒であり、嵩密度が１．４０ｇ／ｃｍ３  以上である、請求項１〜５のいずれかに記載のセラミックス顆粒。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のセラミックス顆粒を乾式加圧成形して得られる成形体。
【請求項８】
請求項７に記載の成形体を焼結して得られる焼結体。
【請求項９】
請求項８に記載の焼結体で構成されるコア材を有する電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に乾式の加圧成形法による成形に適したセラミックス顆粒、該顆粒を用いて得られたセラミックス成形体、該成形体を焼成してなるセラミックス焼結体、及び該焼結体を含む電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の電子部品分野に幅広く用いられているセラミックス焼結体は、一般にセラミックス粉末とバインダーから構成されたセラミックス顆粒を、目的に応じて種々の形状に成形して得られたセラミックス成形体を焼成することによって得られる。
【０００３】
近年、この種のセラミックス焼結体は、用いられる各種電子部品の小型化・薄型化・軽量化に伴って、益々小型化・薄型化・軽量化されていく傾向にある。セラミックス焼結体を小型化、薄型化、軽量化する場合に、セラミックス焼結体の強度（例えば通常の３点曲げによる抗折強度）が不足していると、その加工過程で、あるいは取り扱い中に僅かな衝撃で、欠け、ヒビ、割れなどの不具合を生ずることがある。このため、小型化、薄型化、軽量化されても、高い強度を持つセラミックス焼結体の開発が望まれている。
【０００４】
焼結体の強度を高める方法としては、顆粒形成時のバインダー量を増加させること、あるいはセラミックス顆粒の水分量を通常よりも増加させること、が考えられる。
【０００５】
しかしながら、単にバインダー量を増加させただけでは、不要なバインダーを除去するための脱脂時間が増加したり、焼成して得られた焼結体の密度が低下したり、あるいは強い焼成収縮が発生し、焼結体の寸法制御が困難になる等の不都合を生じうる。顆粒中の水分量増加は、これまで主として成形体の成形性の向上、すなわちセラミックス顆粒の加圧時の変形を容易にして、変形に伴う成形体内の欠損を除去するために行われるが、一般にセラミックス顆粒中の水分が１．０質量％以上となると、セラミックス顆粒が成形用の金型内面に付着するという、いわゆるスティッキングが発生しやすくなり、成形体の連続成形時におけるトラブル発生の原因になる。
【０００６】
そこで、顆粒中のバインダー量や水分量の増加を行わなくとも、高い強度及び優れた寸法精度を持つセラミックス焼結体を得るための提案がなされている。
【０００７】
例えば、特許文献１では、セラミックス焼結体の一例としてのフェライトコア（フェライト焼結体）の強度を高めるために、セラミックス顆粒の一例としての、平均粒径Ｄ５０（累積粒度分布の微粒側から累積５０％の粒径）が４０〜１００μｍであり、かつ粒径１５０μｍ以上の粗大顆粒の含有量を５質量％以下としたフェライト顆粒を用いる技術が提案されている。特許文献１の技術では、顆粒の平均粒径Ｄ５０を所定範囲に制御しつつ、さらに粗大顆粒の含有量を少なくして、粒径がある程度揃った顆粒を用いているため、金型への顆粒の充填性が安定する結果、高い寸法精度のセラミックス成形体が得られるため、寸法精度に優れた焼結体を得ることができるかもしれない。
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術では、顆粒の粒度分布に関して粗大顆粒の含有量にしか着目していなかったために、高い強度と優れた寸法精度を持つセラミックス焼結体を得ることができない場合があった。特に、セラミックス焼結体の小型化、薄型化、軽量化を望む場合に、強度と寸法精度を両立することが困難な場合が多かった。
【特許文献１】特開２００４−１６５２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、小型化、薄型化、軽量化しても、高い強度と優れた寸法精度を持つセラミックス焼結体を得ることが可能なセラミックス顆粒と、該セラミックス顆粒を乾式加圧成形したセラミックス成形体と、該セラミックス成形体を焼成したセラミックス焼結体と、該セラミックス焼結体で構成されるコア材を有する電子部品とを、提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、粒径が細かく、粒が揃っており（微細顆粒と粗大顆粒の含有量が極めて少ない）セラミックス顆粒を用いることにより、上記目的を達成することができることを見出した。
【００１１】
本発明の第１の観点によれば、
累積粒度分布の微粒側から累積１０％、累積５０％、累積９０％の粒径をＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０としたとき、
Ｄ５０が４０〜１２０μｍ（好ましくは６０〜１００μｍ）、
Ｄ９０が６０μｍ以上、
Ｄ９０／Ｄ１０が１．９以下、
の粒度分布を有するセラミックス顆粒が提供される。
【００１２】
本発明の第２の観点によれば、
累積粒度分布の微粒側から累積１０％、累積５０％、累積９０％の粒径をＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０としたとき、
Ｄ５０が４０〜１２０μｍ、
Ｄ９０／Ｄ５０が１．３以下、
の粒度分布を有するセラミックス顆粒が提供される。
【００１３】
本発明の第３の観点によれば、
累積粒度分布の微粒側から累積１０％、累積５０％、累積９０％の粒径をＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０としたとき、
Ｄ５０が４０〜１２０μｍ、
Ｄ５０／Ｄ１０が１．５以下、
の粒度分布を有するセラミックス顆粒が提供される。
【００１４】
本発明の第４の観点によれば、
累積粒度分布の微粒側から累積１０％、累積５０％、累積９０％の粒径をＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０としたとき、
Ｄ５０が６０〜１００μｍ、
Ｄ９０が６０μｍ以上、
Ｄ９０／Ｄ１０が１．５以下、
Ｄ９０／Ｄ５０が１．３以下、
Ｄ５０／Ｄ１０が１．３以下、
の粒度分布を有するセラミックス顆粒が提供される。
【００１５】
好ましくは、少なくともセラミックス粉末及びバインダーを含む混合物を造粒して得られるものであり、前記バインダーは、平均重合度が５００〜１７００及び平均鹸化度が８８〜９８モル％のポリビニルアルコールを含む。
【００１６】
好ましくは、前記セラミックス顆粒が、ＮｉとＺｎを主成分とするＮｉＺｎ系フェライト顆粒であり、嵩密度が１．４０ｇ／ｃｍ３  以上である。
【００１７】
本発明によれば、上記いずれかに記載のセラミックス顆粒を乾式加圧成形して得られる成形体が提供される。
【００１８】
本発明によれば、前記成形体を焼結して得られる焼結体が提供される。
【００１９】
本発明によれば、前記焼結体で構成されるコア材を有する電子部品が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、平均粒径に相当するＤ５０が所定範囲に制御され、しかも粗大顆粒と微細顆粒の含有量を少なくしている。このため、小型化、薄型化、軽量化しても、高い強度と優れた寸法精度を持つセラミックス焼結体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を説明する。  
図１は本発明のセラミックス顆粒を用いて製造されるセラミックス焼結体の一例を示す斜視図、図２は本発明の実施例及び比較例で用いたセラミックス顆粒の累積粒径分布（粒度分布）を示す累積粒径分布曲線、図３〜１２は本発明の比較例１〜３及び実施例１〜７で用いたセラミックス顆粒の粒径分布を示す棒グラフ、図１３は実施例においてセラミックス焼結体の強度を評価するために用いた測定装置の概要図である。
【００２２】
本発明に係るセラミックス顆粒は、特定の粒度分布を有する点が特徴である。本発明者らは、顆粒の粒度分布を制御することで、高い強度と優れた寸法精度を有するセラミックス焼結体を得るのに適したセラミックス顆粒とすることができることを見出した。
【００２３】
本発明の第１の観点に係るセラミックス顆粒は、累積粒度分布の微粒側から累積１０％、累積５０％、累積９０％の粒径をＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０としたとき、Ｄ５０が４０〜１２０μｍ（好ましくは６０〜１００μｍ）、Ｄ９０が６０μｍ以上（好ましくは８０〜１０５μｍ）、Ｄ９０／Ｄ１０が１．９以下（好ましくは１．５以下）の粒度分布を有する。
【００２４】
本発明の第２の観点に係るセラミックス顆粒は、累積粒度分布の微粒側から累積１０％、累積５０％、累積９０％の粒径をＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０としたとき、Ｄ５０が４０〜１２０μｍ（好ましくは６０〜１００μｍ）、Ｄ９０／Ｄ５０が１．３以下（好ましくは１．２５以下）の粒度分布を有する。
【００２５】
本発明の第３の観点に係るセラミックス顆粒は、累積粒度分布の微粒側から累積１０％、累積５０％、累積９０％の粒径をＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０としたとき、Ｄ５０が４０〜１２０μｍ（好ましくは６０〜１００μｍ）、Ｄ５０／Ｄ１０が１．５以下（好ましくは１．３以下）の粒度分布を有する。
【００２６】
第１〜３の観点の中でも第４の観点に係るセラミックス顆粒が最も好ましい。
【００２７】
本発明の第４の観点に係るセラミックス顆粒は、累積粒度分布の微粒側から累積１０％、累積５０％、累積９０％の粒径をＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０としたとき、Ｄ５０が６０〜１００μｍ、Ｄ９０が６０μｍ以上、Ｄ９０／Ｄ１０が１．５以下、Ｄ９０／Ｄ５０が１．３以下、Ｄ５０／Ｄ１０が１．３以下の粒度分布を有する。
【００２８】
第１〜３のいずれの観点においても、Ｄ５０は顆粒の平均粒径を示し、Ｄ５０を４０μｍ以上とすることで、セラミックス成形体を成形する際の、流動性および金型への充填性が優れ、結果として、セラミックス焼結体の寸法精度を優れたものとすることができる。また、セラミックス成形体を成形する際の、金型への微粉付着（スティッキング）を抑制することもできる。Ｄ５０を１２０μｍ以下とすることで、このセラミックス顆粒を成形したセラミックス成形体内部に顆粒粒界を少なくすることができ、成形不良の発生率を低く抑えることができる。従って、このセラミックス成形体を焼成して得られたセラミックス焼結体は、成形体中の顆粒粒界に起因する内部欠陥が少ないため、高い強度を有することとなる。
【００２９】
Ｄ９０／Ｄ１０はＤ１０に対するＤ９０の比、つまり累積粒度分布の細かい部分に対する粗い部分の割合を示している。第１の観点において、Ｄ９０を６０μｍ以上とし、Ｄ９０／Ｄ１０を１．９以下することで、（小型・薄型成形体用）金型に対して、顆粒の充填性が優れ、寸法バラツキが少なく、かつ焼結体強度が高い、バランスの良いセラミックス焼結体が得られるメリットがある。
【００３０】
Ｄ９０／Ｄ５０はＤ５０に対するＤ９０の比、つまり累積粒度分布の平均粒径部分に対する粗い部分の割合を示している。第２の観点において、Ｄ９０／Ｄ５０を１．３以下とすることで、（小型・薄型成形体用）金型に対して、顆粒の充填性が優れ、寸法バラツキが少なく、かつ焼結体強度が高い、バランスの良いセラミックス焼結体が得られるメリットがある。
【００３１】
Ｄ５０／Ｄ１０はＤ１０に対するＤ５０の比、つまり累積粒度分布の細かい部分に対する平均粒径部分の割合を示している。第３の観点において、Ｄ５０／Ｄ１０を１．５以下とすることで、（小型・薄型成形体用）金型に対して、顆粒の充填性が優れ、寸法バラツキが少なく、焼結体強度が高く、かつ金型への微粉付着（スティッキング）発生の少ない、バランスの良いセラミックス焼結体が得られるメリットがある。
【００３２】
なお、本発明に係るセラミックス顆粒は、嵩密度が制御されていることが好ましい。顆粒の嵩密度を高めることで、顆粒の流動性が向上し、その結果、金型への充填安定性が向上する。セラミックス顆粒の嵩密度は、用いるセラミックス粉末の組成によって変化する。例えば、セラミックス粉末として、ＮｉとＺｎを主成分とするＮｉＺｎ系フェライト粉末を用いた場合のフェライト顆粒の嵩密度は、好ましくは１．４０ｇ／ｃｍ３  以上である。ＮｉＺｎ系フェライト顆粒の場合に、嵩密度を１．４０ｇ／ｃｍ３  以上とすることで、良好な流動性を確保することが可能となる。
【００３３】
本発明に係るセラミックス顆粒は、従来のセラミックス顆粒と同様に、主としてセラミックス粉末とバインダー（さらに必要に応じて添加される任意成分を含めて）造粒することにより製造される。特に本発明によれば、成形に供されるセラミックス顆粒の粒度分布を制御することで、高い抗折強度と優れた寸法精度を備えたセラミックス焼結体を得ることができる。
【００３４】
セラミックス粉末としては、特に限定されず、最終的に焼結されるセラミックス焼結体の用途に応じて適宜選択される。代表的には、フェライト（例えばＮｉとＺｎを主成分とするＮｉＺｎ系フェライト）、アルミナ、ジルコニア等の金属酸化物系セラミックス、炭化ケイ素、窒化ケイ素等の非酸化物系セラミックス、チタン酸バリウム、チタン・ジルコン酸塩およびこれらの複合化合物等の粉末が挙げられる。これらのセラミックス粉末は、単独で用いても良くあるいは二種類以上の混合して用いても良い。
【００３５】
セラミックス粉末の粒径は、最終製品であるセラミックス焼結体の原料として従来使用されてきた範囲内で適宜選択すれば良く、一般には０．５〜５μｍ、好ましくは０．７〜３μｍ程度である。
【００３６】
本発明に係るセラミックス顆粒の造粒に際しては、通常のバインダーが用いられる。このバインダーとしては、従来セラミックス粉末の造粒において一般的に使用されている公知のものの中から、任意に選択して用いることができる。このようなバインダーとしては、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やポリ酢酸ビニルの部分けん化物、ポリアクリル酸、メチルセルロース、アクリルアミド類の単独重合体や共重合体などが挙げられる。これらの樹脂は、単独であるいは二種類以上の混合して使用することができる。
【００３７】
本発明では、特に、バインダーとして、特定のＰＶＡを用いることが好ましい。特定のＰＶＡを用いることにより、顆粒粒界による欠陥が少なく、かつ高い成形体強度を保つことにより、焼結体の密度と抗折強度を向上させることができる。また、スプリングバックと称する離型後の膨張化現象を抑制させることができ、成形体の亀裂の発生を抑制し、金型への負担を軽減することもできる。
【００３８】
ＰＶＡは、一次粒子の結合剤、すなわちセラミックス粉末同士の結合剤として機能し、セラミックス顆粒の低圧つぶれ性、耐崩壊性および成形体強度に影響を及ぼす。特に、ＰＶＡの平均鹸化度は、成形体の成形性に影響を及ぼす。
【００３９】
本発明で好適に使用されるＰＶＡの平均鹸化度〔ｍ／（ｎ＋ｍ）〕は、ＰＶＡ全体として、好ましくは８８モル％以上である。このような範囲の鹸化度のＰＶＡを中間鹸化ＰＶＡと称する。
【００４０】
全体の平均鹸化度が８８モル％未満のいわゆる部分鹸化ＰＶＡでは、セラミックス顆粒の低圧つぶれ性は良好なものの、耐崩壊性および耐スティッキング性が悪化する。また、平均鹸化度が８８モル％未満のＰＶＡは水への溶解性が良好で、スラリー調整が簡単なため噴霧造粒には適するが、オシレーティング押出法で造粒を行う際には、金網に材料が付着するため連続造粒が困難となる。
【００４１】
これに対し、ＰＶＡの平均鹸化度が過度に高すぎるいわゆる完全鹸化ＰＶＡでは、耐崩壊性は良好であるが、造粒したセラミックス顆粒が比較的に硬くなるため低圧つぶれ性が悪い場合がある。更に水への溶解性が悪くなり、スラリー調整が困難となる場合がある。このため、ＰＶＡの平均鹸化度は、好ましくは９８モル％以下、より好ましくは９４．５〜９７．５モル％である。なお、単一の平均鹸化度（８８モル％以上）を有するＰＶＡを水溶性樹脂として使用することが好ましいが、異なる鹸化度を有するＰＶＡをブレンドして全体で平均鹸化度を８８モル％以上として用いることも可能である。
【００４２】
また、ＰＶＡの平均重合度（ｍ＋ｎ）は、好ましくは５００〜１７００である。平均重合度が５００未満では、造粒されたセラミックス顆粒の低圧つぶれ性は良いものの、耐崩壊性が悪くなり、またこのセラミックス顆粒により得られたセラミックス成形体の抗折強度も低くなる傾向にある。逆に、平均重合度が１７００を超えると、造粒されたセラミックス顆粒の耐崩壊性および得られるセラミックス成形体の抗折強度は比較的良いものの、セラミックス顆粒が硬くなりすぎ、低圧つぶれ性が悪化し、顆粒粒界による欠陥が発生しやすくなる傾向にある。
【００４３】
ＰＶＡは、全体として前記の所定の平均鹸化度、重合度を有していれば特に制限されず、また未変性のものであっても、たとえばアルキルビニルエーテル、ヒドロキシビニルエーテル、酢酸アリル、アミド、ビニルシラン、エチレン等により変性されていてもよい。
【００４４】
これらのバインダーは、セラミックス粉末１００質量部に対し、通常０．４〜５質量部、好ましくは０．６〜２質量部の範囲で用いられる。バインダーの含有量が少なすぎると、セラミックス顆粒を造粒し難くなり、多すぎると得られたセラミックス顆粒が硬くなりすぎて、つぶれ性が悪くなり、その結果、セラミックス成形体中における顆粒粒界の残留量が増加して成形不良が発生しやすくなる傾向がある。
【００４５】
本発明に係るセラミックス顆粒を造粒する際に、所望に応じて本発明の目的・効果を損なわない範囲で従来公知の各種添加物を添加することができる。このような添加物の例として、ポリカルボン酸塩、縮合ナフタレンスルホン酸等の分散剤、グリセリン、グリコール類、トリオール類等の可塑剤、ワックス、ステアリン酸（塩）等の滑剤、ポリエーテル系、ウレタン変性ポリエーテル系、ポリアクリル酸系、変性アクリル酸系高分子等の有機系高分子凝集剤、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等の無機系凝集剤等が挙げられる。
【００４６】
セラミックス顆粒への造粒は、噴霧乾燥造粒法またはオシレーティング押出し造粒法により行うことができる。具体的には、セラミックス粉末、バインダーおよび所望に応じて各種添加剤を水に分散させたセラミックスラリーを調製し、この調製されたスラリーを噴霧乾燥装置（スプレードライヤー）等で噴霧乾燥することにより、あるいはセラミックス粉末、バインダーおよび所望に応じて各種添加剤を攪拌造粒機にて混合造粒して造粒粉を作製し、この造粒粉をオシレーティング造粒機により押出し造粒と乾燥を繰り返して適用することで、セラミックス顆粒が作製される。これらの造粒方法は、セラミックス顆粒の造粒量、目的とするセラミックス成形体の性状等に依存して適宜選択することが可能である。なお、オシレーティング押出し造粒法とは、例えば数ｍｍ程度の粒径に造粒された粒子を網上で押し潰して細かくした粒子を落下させる作業を、編み目を順次細かくした数段の工程を行うことにより、所定の粒径以下の粒子を得る方法である。
【００４７】
本発明では、特に、電子部品の益々の小型化、薄型化、軽量化などの要請に応えるために、造粒条件を調整することにより、得られるセラミックス顆粒の粒度分布を本発明が推奨する上述の範囲に制御することが可能となる。
【００４８】
粒度分布の中心値としてのＤ５０を制御するには、噴霧乾燥造粒法を用いる場合、例えば、スプレードライヤーの回転盤（ディスク式アトマイザー）の回転数を変化させ、その結果、飛散するセラミックスラリーの液滴の大きさを変化させる方法が考えられる。回転数を速くすることで、Ｄ５０は小粒径側へシフトする。オシレーティング押出し造粒法を用いる場合、最終段階の編み目サイズを細かくすることで、顆粒のＤ５０を制御することができる。
【００４９】
また、粒度分布自体をシャープ（Ｄ９０／Ｄ１０、Ｄ９０／Ｄ５０及びＤ５０／Ｄ１０の値を小さくする）に制御するには、噴霧乾燥造粒法を用いる場合、例えば、スプレードライヤーの回転盤の形状を変化させ、飛散するセラミックスラリーの液滴自体の粒度分布をシャープにする方法が考えられる。また、噴霧するセラミックスラリーを均一な状態とする方法も考えられる。具体的には、添加されているバインダーによるスラリーの撹拌時に発生する泡の発生を消泡剤の適切な量とタイミングによる添加により抑える。この泡が少ないセラミックスラリーを用いることで、空気を多く抱き込んだ粗大造粒粉や逆に球状化できなかった微細粒子の発生を抑えることができ、結果的に、得られるセラミックス顆粒の粒度分布をシャープにすることが可能となる。オシレーティング押出し造粒法を用いる場合、撹拌混合機におけるバインダー添加量、バインダー添加スピード及び撹拌混合時間の調整を行うことで、顆粒の粒度分布自体をシャープに制御することができる。
【００５０】
なお、既に目標とする顆粒の粒度分布が決定している場合には、通常の条件で造粒した後、造粒後の顆粒を、所定目開きの少なくとも１つの篩を用いて分級してセラミックス顆粒の粒度分布を調整することにより、より好ましい粒度分布に制御することが可能である。
【００５１】
セラミックス顆粒の形状は、流動性などを考慮して球形であることが好ましい。
【００５２】
なお、セラミックス顆粒は、異なる顆粒の混合物であってもよい。
【００５３】
造粒されたセラミックス顆粒の水分量は、通常、顆粒全体で、０．数重量％程度と略絶乾状態である。このような絶乾状態のセラミックス顆粒を、そのまま成形工程へ供した場合、成形後のセラミックス成形体にひびが入り、その後の使用が困難になるので、造粒後のセラミックス顆粒に対して、顆粒全体の平均含有水分が、例えば０．２〜０．８重量％程度となるように水分調整を行うことが好ましい。
【００５４】
本実施形態では、得られたセラミックス顆粒を、通例の方法に従って金型により乾式加圧成形を行うことにより、高い寸法精度のセラミックス成形体を製造することができる。この際のプレス圧力は、通例の方法と同じく一般に０．５〜５トン／ｃｍ２  、好ましくは１〜４トン／ｃｍ２  である。また、焼成温度は、使用するセラミックス顆粒の種類に依存するが、一般には８００〜１５００℃、好ましくは９００〜１３００℃の範囲である。
【００５５】
本実施形態では、得られたセラミックス成形体を焼成することで、セラミックス焼結体を得ることができる。焼成は、多くの空隙を含んでいる成形体の粉体粒子間に、融点以下の温度で粉体が凝着する焼結を起こさせ、緻密な焼結体を得るために行われる。焼成に用いる炉としては、バッチ式、プッシャー式、台車式などが挙げられる。焼成温度は、好ましくは１０００〜１４５０℃である。焼成時間は、好ましくは１〜３時間程度である。焼成は、大気中で行ってもよく、大気中よりも酸素分圧が高い雰囲気または逆に大気中より酸素分圧が低い雰囲気で行っても良い。
【００５６】
このような焼成を行うことで、例えば図１に示すように方形状の胴部と鍔部を有するコア状に作製しても（このコア形状のケースでは、該コアに巻線その他の導電部材を巻回してインダクタやノイズ抑制部材とできる）、高い強度と優れた寸法精度を持つ焼結体を得ることができる。特に、図１に示すコアの方形状胴部のＷ，Ｈがともに２ｍｍ以下（特に１．５ｍｍ以下）、高さＬが２．５ｍｍ以下（特に２ｍｍ以下）のもので特に有効である。このような形状のコアを、本発明に係るセラミックス顆粒を用いて製造することで、高い強度と優れた寸法精度を持つ焼結体とすることができる。
【００５７】
本発明のセラミックス顆粒を用いて製造されるセラミックス焼結体は、例えば、ノート型パソコン、ＰＤＡ等の情報端末や携帯電話、ＰＨＳ等の移動式電話あるいはこれらの周辺機器等の携帯を前提にした電子機器用、又、テレビ、ステレオ等の比較的大型の家電製品用の種々の電子部品のコア材として使用される。
【００５８】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【実施例】
【００５９】
次に、本発明の実施の形態をより具体化した実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００６０】
実施例１〜７及び比較例１〜３ 
〔セラミックス顆粒の作製〕
【００６１】
まず、セラミックス粉末として、ＮｉＣｕＺｎ系フェライト粉末（平均粒径１μｍ）６６質量部、水３３質量部、バインダー（ポリビニルアルコール、平均重合度１３００、平均鹸化度９３）１．０質量部、分散剤（ポリカルボン酸アンモニウム塩）０．３質量部を、湿式粉砕混合機で混合して、セラミックスラリーを調整した。次に、このスラリーを、スプレードライヤーを用いて噴霧造粒（回転盤の形状や回転数を変化させた）を行い、必要に応じシフターにて分級を行い、含有水分量０．３質量％の球形のセラミックス顆粒を得た。
〔Ｄ１０、Ｄ５０、Ｄ９０の測定〕
【００６２】
ロータップ式篩い振とう機を用いて、得られたセラミックス顆粒の粒度分布を測定し、それぞれ、Ｄ１０、Ｄ５０、Ｄ９０粒径を表１に示した。なお、併せてＤ９０／Ｄ１０、Ｄ９０／Ｄ５０、Ｄ５０／Ｄ１０の値も表１に示した。  なお、各例でのセラミックス顆粒の累積粒径分布（粒度分布）を示す累積粒径分布曲線を図２に示す。図２では、横軸をセラミックス顆粒の粒径、縦軸をその粒径の累積比率としている。
【００６３】
また、各例でのセラミックス顆粒の粒径分布の棒グラフを図３〜１２に示す。図３〜１２では、横軸をセラミックス顆粒の粒径、縦軸をその粒径の重量比率としている。
【００６４】
【表１】
2006282436.tif 000002
【００６５】
表１及び図２に示すように、顆粒の粒度分布について、比較例１，２ではＤ５０及びＤ９０は本発明の範囲内であるが、Ｄ９０／Ｄ１０、Ｄ９０／Ｄ５０及びＤ５０／Ｄ１０が本発明範囲から外れている。比較例３ではＤ９０／Ｄ１０、Ｄ９０／Ｄ５０及びＤ５０／Ｄ１０は本発明の範囲内であるが、Ｄ９０が本発明範囲から外れている。実施例１〜７ではＤ５０、Ｄ９０、Ｄ９０／Ｄ１０、Ｄ９０／Ｄ５０及びＤ５０／Ｄ１０のいずれもが本発明の範囲内であることが理解される。なお、比較例２は、特許文献１記載の発明の一例と示している。
【００６６】
図３〜１２に示すように、特に、実施例５，６では、粗大顆粒及び微細顆粒がカットされていて、極めてシャープな粒度分布を持つ顆粒とされていることが分かる。
〔流動度の測定〕
【００６７】
得られたセラミックス顆粒の流動度をＪＩＳ−Ｚ２５０２に規定されている漏斗より、測定器（粉末流動計）を用いて、φ２．６３ｍｍで顆粒５０ｇを流下させる時間（秒／５０ｇ）を測定した。結果を表２に示す。
〔嵩密度の測定〕
【００６８】
得られたセラミックス顆粒の嵩密度を、ＪＩＳ−Ｚ２５０４に規定されている嵩比重測定器を用いて測定した（単位はｇ／ｃｍ３  ）。結果を表２に示す。
【００６９】
【表２】
2006282436.tif 000003
【００７０】
表２に示すように、顆粒の流動性については、実施例１〜７では概ね１５秒以下の良好な流動性を示している。特に、Ｄ５０が６０〜１００μｍ（本発明の好ましい範囲）、Ｄ９０／Ｄ１０が１．５以下（本発明の好ましい範囲）、Ｄ５０／Ｄ１０が１．３以下（本発明の好ましい範囲）の実施例２，５，６では流動性が極めて良好だった。これに対し、比較例１〜３では概ね１５秒以上と流れ難く、特にＤ９０が６０μｍ未満の比較例３では流動性が特に悪化していることが確認できた。
【００７１】
顆粒の嵩密度については、実施例１〜７では概ね１．４６ｇ／ｃｍ３  以上の高い嵩密度を示している。特に、Ｄ５０、Ｄ９０／Ｄ１０及びＤ５０／Ｄ１０が本発明の好ましい範囲である実施例２，５，６ではより高い嵩密度が得られた。これに対し、比較例１〜３では１．４６ｇ／ｃｍ３  以下と嵩密度が低くなることが確認できた。特にＤ９０が６０μｍ未満の比較例３では嵩密度が一層低下することが確認できた。
【００７２】
実施例８〜１４及び比較例４〜６ 
実施例１〜７及び比較例１〜３で得られた各セラミックス顆粒１０ｇを、長さ５５ｍｍ、幅１２ｍｍの金型内に充填し、成形圧力を９８ＭＰａ、１９６ＭＰａと変化させて乾式加圧成形することにより、長さ５５ｍｍ、幅１２ｍｍの、高さ５ｍｍの直方体状のセラミックス成形体を作製した。
〔成形体の密度〕
【００７３】
作製したセラミックス成形体（サンプル）について、各成形圧力ごとの成形体密度を算出した。その結果、第１のグループでは３．２０ｇ／ｃｍ３  、第２のグループでは３．３５ｇ／ｃｍ３  であった。成形体密度の測定は、成形体を切断し、水銀ポロシメータを用いて算出した。
【００７４】
次に、得られた成形体を、空気中において、１０５０℃で、かつ２時間の安定時間で焼成して、セラミックス焼結体（サンプル）を得た。焼結体密度は、全て、５．２０±０．０１（ｇ／ｃｍ３  ）であった。
〔焼結体の抗折強度〕
【００７５】
得られた焼結体の抗折強度を測定した。抗折強度は、焼結体に対して、荷重試験機（アイコーエンジニアリング社製）を用いて、ＪＩＳ−Ｒ１６０１に規定される３点式測定法に準拠して測定した。焼結体の抗折強度は１０８ＭＰａ以上を良好とした。結果を表３に示す。
【００７６】
【表３】
2006282436.tif 000004
【００７７】
表３に示すように、密度が３．２０ｇ／ｃｍ３  の成形体を用いて作製した焼結体において、比較例３では１５４ＭＰａと良好な値を示したが、比較例１，２では、実施例１〜７と比較して、低い抗折強度しか得られなかった。密度が３．３５ｇ／ｃｍ３  の成形体を用いて作製した焼結体においても同様の傾向があることが確認できた。
【００７８】
実施例１５，１６及び比較例７ 
〔焼結体の寸法精度〕
【００７９】
実施例２，６及び比較例２で得られた各セラミックス顆粒を、図１に示すような、Ｈ寸法、Ｗ寸法及びＬ寸法を所定値とした、方形状胴部と鍔部を有するコア形状で、１万個の連続成形を行った。
【００８０】
次に、得られた連続成形後の成形体を、空気中において、１０５０℃で、かつ２時間の安定時間で焼成して、セラミックス焼結体（サンプル）を得た。
次に、得られた焼結体のうち任意に３０回箇所、サンプリングし、各回箇所での、Ｈ寸法、Ｗ寸法及びＬ寸法（単位はいずれもｍｍ）を、デジタルマイクロメーターを用いて測定した。結果を表４に示す。なお、表４において、「ａｖｇ」は平均値、「ｍａｘ」は最大値、「ｍｉｎ」は最小値、「ｒ」は最大値と最小値の差、「σ」は標準偏差、を意味するものとする。なお、標準偏差（σ）は、次式に従い算出した。標準偏差（σ）＝√（（（ｎΣｘ２  ）−（Σｘ）２  ）／ｎ（ｎ−１））。
【００８１】
【表４】
2006282436.tif 000005
【００８２】
表４に示すように、得られた焼結体の最大値と最小値の差（ｒ）は、Ｈ寸法、Ｗ寸法及びＬ寸法のいずれについても、実施例２，６の場合には４μｍ、５μｍ、７μｍと極めてバラツキが少なく、寸法精度が高かったのに対して、比較例２の場合には１１〜１３μｍとバラツキが多くなることが確認できた。
〔焼結体の強度〕
【００８３】
得られた焼結体の強度を測定した。強度の測定は、図１３に示すように、焼結体の片側を固定して、反対側の鍔部を加圧した時の破壊された時点での加重を測定することにより行い、１００ｇ以上を良好と判断した。結果を表５に示す。なお、表５において、「ａｖｇ」は平均値、「ｍａｘ」は最大値、「ｍｉｎ」は最小値、「ｒ」は最大値と最小値の差、「σ」は標準偏差、を意味するものとする。なお、標準偏差（σ）は、次式に従い算出した。標準偏差（σ）＝√（（（ｎΣｘ２  ）−（Σｘ）２  ）／ｎ（ｎ−１））。
【００８４】
【表５】
2006282436.tif 000006
【００８５】
表５に示すように、得られた焼結体の強度の平均値（ａｖｇ）は、実施例２，６の場合には１２８．３ｇ、１４８．７ｇと十分であったのに対して、比較例２の場合には９８．７ｇと十分ではないことが確認できた。また、得られた焼結体の最大値と最小値の差（ｒ）は、実施例２，６の場合には９６ｇ、１０９ｇとバラツキが少ないのに対して、比較例２の場合には１３３ｇとバラツキが多くなることが確認できた。
【００８６】
以上より、比較例２と比較して、実施例２，６の優位性が確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】図１は本発明のセラミックス顆粒を用いて製造されるセラミックス焼結体の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は本発明の実施例及び比較例で用いたセラミックス顆粒の累積粒径分布（粒度分布）を示す累積粒径分布曲線である。
【図３】図３は本発明の比較例１で用いたセラミックス顆粒の粒径分布を示す棒グラフである。
【図４】図４は本発明の比較例２で用いたセラミックス顆粒の粒径分布を示す棒グラフである。
【図５】図５は本発明の比較例３で用いたセラミックス顆粒の粒径分布を示す棒グラフである。
【図６】図６は本発明の実施例１で用いたセラミックス顆粒の粒径分布を示す棒グラフである。
【図７】図７は本発明の実施例２で用いたセラミックス顆粒の粒径分布を示す棒グラフである。
【図８】図８は本発明の実施例３で用いたセラミックス顆粒の粒径分布を示す棒グラフである。
【図９】図９は本発明の実施例４で用いたセラミックス顆粒の粒径分布を示す棒グラフである。
【図１０】図１０は本発明の実施例５で用いたセラミックス顆粒の粒径分布を示す棒グラフである。
【図１１】図１１は本発明の実施例６で用いたセラミックス顆粒の粒径分布を示す棒グラフである。
【図１２】図１２は本発明の実施例７で用いたセラミックス顆粒の粒径分布を示す棒グラフである。
【図１３】図１３は実施例においてセラミックス焼結体の強度を評価するために用いた測定装置の概要図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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