鐵氧體組合物和電子部件的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種鐵氧體組合物和電子部件，主成分由以下的化合物構成：以Fe2O3換算為23.0～47.0摩爾％的Fe的化合物、以CuO換算為3.0～16.0摩爾％的Cu的化合物、以ZnO換算為4.0～39.0摩爾％的Zn的化合物、以SiO2換算為1.5～13.0摩爾％的Si的化合物、以及剩余部分的Ni的化合物。相對于100重量份的上述主成分，含有以Co3O4換算為0.1～8.0重量份的Co的化合物、以及以Bi2O3換算為0.25～5.00重量份的Bi的化合物來作為副成分。
【專利說明】
鐵氧體組合物和電子部件
技術領域
[0001] 本發明涉及一種適于層疊型電感器等的制造的鐵氧體組合物和具有該組合物的 電子部件。
【背景技術】
[0002] 智能手機等的便攜式設備的高性能化的進展顯著。最近，NFC(近場通信（Near field communication))或非接觸式供電等的采用正在發展，與現有相比更高的交流電流 所流動的電路增加。
[0003] 另外，根據電子部件對高密度化的對應，部件的小型化的要求依然強烈。通常來 說，電感元件如果交流電流增加或進行小型化，則Q值降低。由于這樣的狀況，因而，尋求即 使交流電流值增加或進行了小型化也可以得到高的Q值的磁芯材料和使用了其的電感元 件。
[0004] 特別是層疊型電感器中，尋求線圈導體和鐵氧體層一體地燒成。因此，層疊型電感 器用的鐵氧體組合物尋求使燒結溫度為線圈導體的熔點以下。
[0005] 在專利文獻1中公開了通過在NiCuZn系鐵氧體中添加 Si〇2、CoO從而具有抗應力特 性的磁性材料。然而，專利文獻1的磁性材料是在1050°C以上進行燒結的材料。進一步，沒有 顯示相對于高振幅的電流的Q值。
[0006] 在專利文獻2中公開了通過使用由尖晶石鐵氧體和硅酸鋅構成的NiCuZn系鐵氧體 從而具有優異的直流重疊特性的鐵氧體材料。然而，專利文獻2中公開的鐵氧體材料沒有顯 示相對于高振幅的電流的Q值。
[0007] 在專利文獻3中公開了通過在NiCuZn系鐵氧體中添加鈷氧化物從而即使在高振幅 電流下磁損耗也小的鐵氧體材料。然而，專利文獻3中公開的鐵氧體材料其電感的溫度變化 率過大，無法滿足近年來的溫度特性的要求的情況較多。
[0008] 在上述專利文獻1~3的技術中，雖然對于各個技術所作為目標的特性可以得到一 定的效果，但是犧牲其它特性的情況較多。另外，僅在一個特性方面優秀時，則限定了其用 途。因此，尋求更高性能的鐵氧體組合物。
[0009] 專利文獻1:日本特開平02-137301號公報 [0010] 專利文獻2:日本專利5582279號公報 [0011] 專利文獻3:日本特開2013-060332號公報
【發明內容】
[0012]本發明鑒于這樣的實際情況，其目的在于提供一種能夠低溫燒結，在高的外部磁 場(數十~數百A / m)下相對于外部磁場的變化Q值的變化小，相對于高振幅電流Q值的劣化 少，直流重疊特性良好，并且溫度特性也優異的鐵氧體組合物、和能夠小型化的電子部件。 [0013]為了達成上述目的，本發明所涉及的鐵氧體組合物其特征在于，主成分由以下的 化合物構成：以Fe2〇3換算為23.0~47.0摩爾％的？6的化合物、以CuO換算為3.0~16.0摩 爾％的&1的化合物、以ZnO換算為4.0~39.0摩爾％的211的化合物、以Si02換算為1.5~13.0 摩爾％的31的化合物、以及剩余部分的Ni的化合物，
[0014] 相對于100重量份的所述主成分，含有以Co3〇4換算為0.1~8.0重量份的Co的化合 物、以及以Bi 2〇3換算為0.25~5.00重量份的Bi的化合物來作為副成分。
[0015] 本發明所涉及的鐵氧體組合物通過將構成主成分的氧化物的含量設定為上述的 范圍，進一步以上述的范圍含有氧化鉍和氧化鈷作為副成分，從而能夠低溫燒結。可以在例 如能夠用作內部電極的Ag的熔點以下的900°C左右(950°C以下)進行燒結。另外，本發明所 涉及的鐵氧體組合物在燒結后即使在與現有的外部磁場（1~2A/m)相比更高的外部磁場 (數十~數百A/m)下升高外部磁場Q的降低率也小，相對于高振幅電流的Q值的劣化少。再 有，本發明所涉及的鐵氧體組合物其溫度特性和直流重疊特性優異，電阻率也大。
[0016] 由本發明所涉及的鐵氧體組合物構成的鐵氧體燒結體，如上所述，由于在大振幅 的信號下特性不發生惡化，因此，可以實現電子部件的小型化。
[0017] 由本發明所涉及的鐵氧體組合物構成的鐵氧體燒結體，如上所述，由于直流重疊 特性優異，因此，導磁率相對于施加磁場的變化小，可以得到穩定的電感。由此，即使將電子 部件小型化，也可以得到與使用了現有的鐵氧體的大型的電子部件相比較沒有太大差異的 特性。
[0018] 本發明所涉及的鐵氧體組合物如上所述其溫度特性良好。因此，使用了本發明所 涉及的鐵氧體組合物的磁芯或層疊型電感器等的電子部件可以適合用于寬泛的溫度環境。
[0019] 再有，作為使用了本發明所涉及的鐵氧體組合物的電子部件的內部電極，可以使 用Agjg與其它金屬相比廉價且直流電阻小。
[0020] 本發明所涉及的鐵氧體組合物優選具有Zn2Si〇4相。
[0021] 本發明所涉及的電子部件是具有由上述的鐵氧體組合物構成的鐵氧體燒結體的 電子部件。
[0022] 例如，一種電子部件，所述電子部件通過層疊線圈導體和陶瓷層而構成，所述線圈 導體包含Ag，所述陶瓷層由上述的鐵氧體組合物構成。
[0023] 本發明所涉及的電子部件與具有由現有的鐵氧體組合物構成的鐵氧體燒結體的 電子部件相比，在大振幅的信號下特性不發生惡化，因此，可以實現電子部件的小型化。
[0024] 可以得到這樣的效果的理由認為是通過將主成分設定在規定范圍，再有，將各成 分的含量設定在特定的范圍而得到的復合的效果。
[0025] 另外，由本發明所涉及的鐵氧體組合物構成的鐵氧體燒結體適于層疊型電感器、 層疊型L-C過濾器、層疊型共模過濾器、通過其它的層疊方法得到的復合電子部件等。也優 選用于例如LC復合電子部件、NFC線圈、層疊型電感元件、層疊型變壓器。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發明的一個實施方式所涉及的層疊型電感器的截面圖。
[0027] 圖2是本發明的一個實施方式所涉及的LC復合電子部件的截面圖。
[0028]符號的說明
[0029] 1…層疊型電感器、2…元件、3…端子電極、4…鐵氧體層、5…線圈導體、5a, 5b…引 出電極、1〇···ΙΧ復合電子部件、12···電感器部、14···電容器部。
【具體實施方式】
[0030] 以下，基于附圖所示的實施方式來說明本發明。
[0031] 如圖1所示，本發明的一個實施方式所涉及的層疊型電感器1具有元件2和端子電 極3。元件2通過對經由鐵氧體層4而三維并且螺旋狀地形成了線圈導體5的生坯的層疊體進 行燒成而得到。鐵氧體層4由本發明的一個實施方式所涉及的鐵氧體組合物構成。在元件2 的兩端形成端子電極3，經由引出電極5a、5b而與端子電極3連接，由此可以得到層疊型電感 器1。對于元件2的形狀沒有特別的限制，通常為長方體狀。另外，對于其尺寸也沒有特別的 限制，只要根據用途為適當的尺寸即可。
[0032]作為線圈導體5和引出電極5a、5b的材質，沒有特別的限定，可以使用Ag、Cu、Au、 八1、？(1、？(1/^8合金等。另外，也可以添加11化合物、21'化合物、3;[化合物等。
[0033]本實施方式所涉及的鐵氧體組合物含有氧化鐵、氧化銅、氧化鋅、氧化鎳以及氧化 娃作為主成分。
[0034] 100摩爾％的主成分中，氧化鐵的含量以Fe203換算為23.0~47.0摩爾％，優選為 28.0~44.0摩爾％，更加優選為33.0~37.0摩爾％。氧化鐵的含量過多或過少則燒結性都 發生劣化。特別是傾向于低溫燒結時的燒結密度降低。另外，由于燒結性的劣化，從而電阻 率顯著降低。
[0035] 100摩爾％的主成分中，氧化銅的含量以CuO換算為3.0~16.0摩爾％，優選為5.0 ~14.0摩爾％，更加優選為5.5~14.0摩爾％，更加優選為7.0~8.0摩爾％。如果氧化銅的 含量過少，則傾向于燒結性劣化，特別是低溫燒結時的燒結密度降低。另外，由于燒結性的 劣化，電阻率顯著降低。如果氧化銅的含量過多，則傾向于直流重疊特性和相對于外部磁場 的增加的Q的降低率發生惡化。
[0036] 100摩爾％的主成分中，氧化鋅的含量以ZnO換算為4.0~39.0摩爾％，優選為5.0 ~39.0摩爾％，更加優選為21.0~32.0摩爾％。如果氧化鋅的含量過少，則傾向于起始導磁 率yi過度變低。如果氧化鋅的含量過多，則傾向于直流重疊特性和相對于外部磁場的增加 的Q的降低率發生惡化。進一步，傾向于居里溫度也降低。
[0037] 100摩爾％的主成分中，氧化硅的含量以Si02換算為1.5~13.0摩爾％，優選為3.0 ~11.0摩爾％，更加優選為7.0~9.5摩爾％。如果氧化硅的含量過少，則傾向于直流重疊特 性和相對于外部磁場的增加的Q的降低率發生惡化。如果過多，則傾向于直流重疊特性和相 對于外部磁場的增加的Q的降低率發生惡化。
[0038] 主成分的剩余部分由氧化鎳構成。
[0039] 本實施方式所涉及的鐵氧體組合物，除了上述的主成分，作為副成分含有氧化鉍 和氧化鈷。
[0040] 氧化鉍的含量相對于100重量份的主成分以Bi2〇3換算為0.25~5.00重量份，優選 為0.50~3.00重量份，更加優選為0.50~1.00重量份。如果氧化鉍的含量過少，則傾向于燒 結性劣化，特別是低溫燒結時的燒結密度降低。另外，由于燒結性的劣化，從而電阻率顯著 降低。如果過多，則傾向于電阻率降低。進一步，傾向于直流重疊特性和相對于外部磁場的 增加的Q的降低率發生惡化。
[0041] 氧化鈷的含量相對于100重量份的主成分以Co3〇4換算為0.1~8.0重量份，優選為 0.1~3.0重量份，更加優選為0.4~0.8重量份。如果氧化鈷的含量過少，則傾向于電阻率降 低。如果氧化鈷的含量過多，則傾向于電阻率降低。進一步，傾向于起始導磁率的溫度特性 發生惡化。
[0042] 另外，各主成分和各副成分的含量在介電體陶瓷組合物的制造時在從原料粉末的 階段至燒成后的各工序中幾乎不發生變化。
[0043] 在本發明所涉及的鐵氧體組合物中，除了將主成分的組成范圍控制到上述的范圍 以外，作為副成分在上述的范圍內含有氧化鉍和氧化鈷。其結果，兼顧了高特性化和低溫燒 結。具體來說，本發明所涉及的鐵氧體組合物由于相對于外部磁場的增加的Q的降低率低， 因此，相對于振幅電流的上升的Q值的降低也小。再有，本發明所涉及的鐵氧體組合物其直 流重疊特性和起始導磁率的溫度特性也良好。此外，本發明所涉及的鐵氧體組合物能夠在 用作內部電極的Ag的熔點以下的900°C左右下進行燒結。因此，能夠適用于各種的用途。再 有，本發明所涉及的鐵氧體組合物由于在大振幅的信號下特性不發生惡化，因此，可以實現 電子部件的小型化。
[0044] 另外，本實施方式所涉及的鐵氧體組合物，與上述副成分分開，也可以進一步在不 損害本發明的效果的范圍內含有Mm04等的錳氧化物、氧化鋯、氧化錫、氧化鎂、玻璃化合物 等的附加成分。這些附加成分的含量沒有特別的限定，例如為0.05~1.0重量份左右。
[0045]特別是氧化鎂的含量優選為0.5重量份以下。通過將氧化鎂的含量控制在0.5重量 份以下，從而抑制了 MgO與Si02的反應，容易生成下述的Zn2Si〇4相。
[0046]再有，可以在本實施方式所涉及的鐵氧體組合物中含有不可避免的雜質元素的氧 化物。
[0047] 具體來說，作為不可避免的雜質元素，可以列舉C、S、Cl、As、Se、Br、Te、lSLi、Na、 1%、厶1、〇&、6&、66、5匕〇(1、111、313、8&、？13等的典型金屬元素或3。、1^、￥、0、￥、他、]\1〇、？(1、八 8、 Hf、Ta等的過渡金屬元素。另外，不可避免的雜質元素的氧化物只要在鐵氧體組合物中為 0.05重量份以下左右就也可以含有。
[0048]特別是通過以Al2〇3換算使A1的含量為0.05重量份以下，從而容易提高燒結性和電 阻率。
[0049]本實施方式所涉及的鐵氧體組合物中的結晶顆粒的平均結晶粒徑優選為0.2~ 1.5um〇
[0050]接著，說明本實施方式所涉及的鐵氧體組合物的制造方法的一個例子。首先，以成 為規定的組成的方式稱量起始原料(主成分的原料和副成分的原料)并進行混合，得到原料 混合物。作為混合的方法，例如可以列舉使用球磨機進行的濕式混合、或使用干式攪拌器進 行的干式混合。還有，優選使用平均粒徑為0.05~1 .Ομπι的起始原料。
[0051]作為主成分的原料，可以使用氧化鐵(a-Fe2〇3)、氧化銅(CuO)、氧化鎳(NiO)、氧化 鋅（ZnO)、氧化硅（Si02)或者復合氧化物等。作為所述復合氧化物，例如可以列舉硅酸鋅 (Zn 2Si04)。再有，此外，可以使用通過燒成而成為上述的氧化物或復合氧化物的各種化合物 等。作為通過燒成而成為上述的氧化物的物質，例如可以列舉金屬單體、碳酸鹽、草酸鹽、硝 酸鹽、氫氧化物、鹵化物、有機金屬化合物等。
[0052]作為副成分的原料，可以使用氧化鉍和氧化鈷。對于成為副成分的原料的氧化物 沒有特別的限定，可以使用復合氧化物等。再有，此外，可以使用通過燒成而成為上述的氧 化物或復合氧化物的各種化合物等。作為通過燒成而成為上述的氧化物的物質，例如可以 列舉金屬單體、碳酸鹽、草酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物、鹵化物、有機金屬化合物等。
[0053] 另外，作為氧化鈷的一個方式的C〇304由于容易保管或處理，并且在空氣中價數也 穩定，因此，優選作為氧化鈷的原料。
[0054] 接著，進行原料混合物的預燒，得到預燒材料。預燒是為了發生原料的熱分解、成 分的均質化、鐵氧體的生成、由燒結導致的超微粉的消失和向適度的顆粒尺寸的晶粒生長， 并且將原料混合物轉變為適于后續工序的形態而進行的。對于預燒時間和預燒溫度沒有特 別的限制。預燒通常在大氣(空氣）中進行，也可以在氧分壓比大氣中低的氣氛中進行。
[0055] 接著，進行預燒材料的粉碎，得到粉碎材料。粉碎是為了將預燒材料的凝集拆散并 且制成具有適度的燒結性的粉體而進行的。預燒材料形成大塊時，進行粗粉碎后，再使用球 磨機或磨碎機等進行濕式粉碎。濕式粉碎進行至粉碎材料的平均粒徑優選為〇. 1~1. 〇ym左 右。
[0056] 另外，在上述的粉碎材料的制造方法中，將主成分的粉末和副成分的粉末全部混 合之后進行預燒。然而，粉碎材料的制造方法不限定于上述的方法。
[0057] 對于預燒前混合的原料粉末中的一部分原料粉末，也可以在預燒后在預燒材料的 粉碎時使之混合來替代預燒前使之與其它原料粉末混合。
[0058]優選在預燒材料的粉碎時混合氧化硅、氧化鉍和氧化鈷。在預燒材料的粉碎時混 合氧化硅的情況下，優選將氧化鋅的一部分或全部與氧化硅一起混合。這是由于燒結過程 中容易形成下述的Zn2Si0 4相。
[0059] 另外，在預燒材料的粉碎時使氧化鋅與氧化硅一起混合的情況下，預燒材料的粉 碎時混合的氧化鋅的量以物質量基準計優選為預燒材料的粉碎時混合的氧化硅的量的1.0 ~3.0倍。這是由于燒結過程中容易形成下述的Zn 2Si04相。
[0060] 使用得到的粉碎材料來制造本實施方式所涉及的層疊型電感器。對于制造該層疊 型電感器的方法沒有限制，以下，使用薄片法。
[0061] 首先，將得到的粉碎材料與溶劑或粘結劑等的添加劑一起漿料化，制作膏體。然 后，使用該膏體形成生片。接著，將所形成的生片加工成規定的形狀，經過脫粘結劑工序、燒 成工序，可以得到本實施方式所涉及的層疊型電感器。燒成在線圈導體5和引出電極5a、5b 的熔點以下的溫度下進行。例如，在線圈導體5和引出電極5a、5b為Ag(熔點962°C)的情況 下，優選在850~920 °C的溫度下進行。燒成時間進行通常1~5小時左右。另外，燒成可以在 大氣（空氣）中進行，也可以在氧分壓比大氣中低的氣氛下進行。由此得到的層疊型電感器 由本實施方式所涉及的鐵氧體組合物構成。
[0062] 以上，對本發明的實施方式進行了說明，但是本發明絲毫沒有被限定于這樣的實 施方式，當然可以在不脫離本發明的要點的范圍內以各種實施方式進行實施。例如，作為圖 2所示的LC復合電子部件10中的鐵氧體層4,也可以使用本發明的鐵氧體組合物。另外，在圖 2中，符號12所不的部分為電感器部，符號14所不的部分為電容器部。
[0063]如果對本發明所涉及的鐵氧體組合物進行X射線衍射或利用EPMA、STEM的元素分 析解析等，則可以確認存在鐵氧體相。在本發明所涉及的鐵氧體組合物的優選的實施方式 中，存在與所述鐵氧體相不同的Zn2Si0 4相。所述Zn2Si04相的存在可以通過X射線衍射或利 用EPMA、STEM的元素分析解析等確認。在用任一方法進行確認的情況下都優選以觀察視野 的倍率為5000~50000倍進行觀察。
[0064]另外，Zn2Si04相的含量可以通過X射線衍射裝置進行確認。以下，對本申請中的 Zn2Si〇4相的含量的定義和測定方法進行說明。
[0065] 利用X射線衍射裝置測定鐵氧體組合物的X射線衍射強度，測定鐵氧體組合物中的 尖晶石型鐵氧體相的（311)面的峰強度Ια和Zn 2Si〇4相的（311)面的峰強度IB。本申請中的 Zn2Si04相的含量為所述Ib除以所述Ια后的值(Ib/Ia)。另外，根據由X射線衍射裝置顯示的強 度，將減去背景后的值作為所述X射線衍射強度。
[0066] 對于Zn2Si04相的含量，Zn2Si04的（311)面的峰強度Ib相對于尖晶石型鐵氧體相的 (311)面的峰強度Ια的峰強度比Ιβ/Ια優選為0.006以上。另外，對于Zn 2Si〇4相的含量的上限 沒有特別的限定，所述Ib/Ia優選為0.190以下。
[0067]認為Zn2Si04相其彈性模量和熱膨脹系數與鐵氧體相相比較小。而且，認為通過 Zn2Si04相對鐵氧體相賦予基于熱膨脹系數的差的應力，從而帶來優選的電感特性。基于以 上的理由，本發明人們推測形成有Zn 2Si04相的鐵氧體組合物與沒有形成Zn2Si04相的鐵氧 體組合物相比特性更優異。
[0068]另外，Zn2Si04相只要存在于燒結后的鐵氧體組合物中即可，也可以不一定存在于 燒結前的鐵氧體組合物中。另外，在預燒材料的粉碎時使一部分氧化鋅與氧化硅一起混合 的情況下，或者在預燒材料的粉碎時添加了娃酸鋅（Zn2Si〇4)的情況下，容易形成Zn2Si〇4 相。在預燒材料的粉碎時使一部分氧化鋅與氧化硅一起混合的情況下，在燒結過程中，氧化 鋅(ZnO)與氧化娃(Si〇2)化合，形成Zn2Si〇4相。但是，Zn2Si〇4相的形成方法不限定于上述的 方法。
[0069]另外，氧化鉍(Bi203)具有使燒結溫度降低的作用。進一步，在燒結過程中還具有促 進Zn2Si04相的生成的作用。而且，在預燒材料的粉碎時添加氧化鉍的情況下，特別是促進 Zn2Si〇4相的生成的作用變大，可以穩定地進行Zn2Si〇4相的生成。
[0070 ]另外，氧化鉆(Co 3〇4)使電阻率提尚，并且抑制相對于尚振幅電流的Q值的降低，但 是同時具有使起始導磁率的溫度特性惡化的傾向。然而，由于Zn2Si〇4相存在，從而具有抑制 起始導磁率的溫度特性的惡化的效果。同時具有將抑制相對于高振幅電流的Q值的降低的 效果發揮到最大限度的效果。
[0071] 實施例
[0072] 以下，基于更詳細的實施例來說明本發明，但是本發明不限定于這些實施例。
[0073]首先，作為主成分的原料，準備?的03、附0、(：110、2110、5丨02。作為副成分的原料，準備 Bi2〇3、C〇3〇4。另外，起始原料的平均粒徑優選為0.05~1. ΟΟμL?。
[0074]接著，以作為燒結體成為表1所記載的組成的方式稱量準備的主成分原料的粉末 和副成分原料的粉末。
[0075] 稱量后，將準備的主成分原料中的Fe203、Ni0、Cu0以及根據需要的ZnO的一部分利 用球磨機濕式混合16小時，得到原料混合物。
[0076]接著，將得到的原料混合物干燥之后，在空氣中預燒，得到預燒物。預燒溫度根據 原料混合物的組成在500~900°C的范圍進行適當選擇。其后，一邊在預燒物中添加所述副 成分的原料、Si02、以及所述濕式混合工序中沒有混合的ZnO的剩余部分，一邊利用球磨機 進行粉碎，得到粉碎粉。
[0077] 對于預燒物中添加的所述ZnO的剩余部分的量，以摩爾換算成為所述Si02的添加 量的1.0~3.0倍。
[0078] 接著，將該粉碎粉干燥之后，在100重量份的粉碎粉中添加作為粘結劑的6wt %濃 度的聚乙烯醇水溶液10.0重量份，進行造粒，從而制成顆粒。對該顆粒進行加壓成形，得到 環形形狀A(尺寸=外徑13mmX內徑6mmX高度3mm)的成形體、環形形狀B(尺寸=外徑8mmX 內徑4mm X高度2.5mm)的成形體、以及圓盤形狀(尺寸=外徑12mm X高度2mm)的成形體。 [0079]接著，將這些各成形體在空氣中在Ag的熔點（962°C)以下、即在860~900°C下燒成 2小時，得到作為燒結體的環形芯樣品A、環形芯樣品B以及圓盤樣品。進一步對得到的各樣 品進行以下的特性評價。另外，通過熒光X射線分析裝置確認了稱量后的原料粉末與燒成后 的成形體其組成幾乎沒有變化。
[0080] 電阻率p
[0081] 在圓盤樣品的兩面涂布In-Ga電極，測定直流電阻值，求得電阻率P(單位：Ω · m)。 測定使用IR測定儀(HEWLETT PACKARD公司制造的4329A)進行。在本實施例中，將電阻率P為 106Ω ·πι以上作為良好。對于電阻率p小于1〇5Ω ·πι的樣品，有判斷為不值得進行其它特性 評價而省略以下的特性評價的情況。
[0082] 起始導磁率m
[0083] 在環形芯樣品A上卷繞10阻銅線繞線，使用LCR測試儀(Agilent Technologies， Inc.制造的4991A)測定起始導磁率μL。作為測定條件，測定頻率為1MHz，測定溫度為25°C。
[0084] 直流重疊特性
[0085] 在環形芯樣品A上卷繞10匝銅線繞線，測定施加直流電流時的導磁率μ。一邊使施 加的直流電流變化至〇~8Α-邊測定導磁率μ，橫軸取直流電流，縱軸取導磁率，進行制圖。 直流電流〇 Α時的導磁率為起始導磁率μ i。然后，求得導磁率從μ i降低3 0 %時的電流值 Idc30% 下降（down) 〇
[0086] 在施加的直流電流為8A以下的階段中導磁率降低了 30%的情況下，導磁率降低了 30 %時的直流電流為Idc30 %下降（down)。在施加的直流電流為8A的時間點導磁率沒有降 低30 %的情況下，根據直流電流8A時的圖的傾斜度算出Idc30%下降(down)。在施加的直流 電流在0~8A之間導磁率μ沒有發生變化的情況下，Idc30%下降(down)為不飽和。
[0087] 在本實施例中，在Idc30%下降（down)不飽和或10.0A以上的情況下，記為直流重 疊特性良好。
[0088] Q的降低率
[0089] 在環形芯樣品B上將銅線繞線在初級側卷繞6匝，在次級側卷繞3匝，使用B-Η分析 儀（巖通計測制造的SY-8218)和放大器(NF電路設計模塊制造的4101-IW)，測定施加了 100 A/m外部磁場的情況下的Q值、以及施加了 5 00A/m的情況下的Q值。作為外部磁場以外的 測定條件，測定頻率為3MHz，測定溫度為25°C。根據測得的Q值，算出使外部磁場從100A/m上 升至500A/m的情況下的Q的降低率。
[0090] 在本實施例中，將使外部磁場從100A/m上升至500A/m的情況下的Q的降低率為 45.0%以下的情況記為良好。另外，在Q的降低率小的情況下，相對于高振幅電流的Q值的劣 化也變少。
[0091] 起始導磁率的溫度特性
[0092]將室溫25 °C作為基準，求得25 °C~125 °C下的起始導磁率yi的變化率。在本實施例 中，將μ:的變化率為± 30 %以內的情況記為良好。
[0093] Zn2Si〇4相的有無和含量
[0094] 對于所述燒結后的鐵氧體組合物，通過STEM來調查有無 Zn2Si04相。觀察視野的倍 率為20000倍。另外，通過X射線衍射裝置(Panalytical公司制造的X'Pert PRO MPD CuKa射 線)來調查Zn2Si〇4的含量。
[0095] 將以上的試驗結果匯總于表1中。
[0096] [表1]
[0098]※為比較例
[0099] 根據表1可以確認，在主成分和副成分的含量在本發明的范圍內的情況下，全部特 性為良好。
[0100] 在主成分的組成在本發明的范圍內并且不含有C〇3〇4的情況下（樣品號4、11、47)， 電阻率p小于1〇 6。在C〇3〇4的添加量超過8.0重量份的情況下（樣品號5a、5d)，起始導磁率的 溫度特性或電阻率P發生了惡化。
[0101] 在主成分的組成在本發明的范圍內并且不含有Bi2〇3的情況下(樣品號21、25、47)， 電阻率p顯著地降低且小于1〇 5。在Bi203的添加量超過5.00重量份的情況下（樣品號13)，電 阻率小于1〇 6，且直流重疊特性和Q的降低率發生了惡化。
[0102] 在Fe2〇3的含量小于23.0摩爾％的情況下（樣品號27)，電阻率顯著地降低且小于 10 5〇
[0103] 在ZnO的含量超過43.0摩爾％的情況下(樣品號48)，直流重疊特性和Q的降低率發 生了惡化。進一步，由于居里溫度降低至l〇〇°C以下，因此，不能測定起始導磁率的溫度特 性。
[0104] 在CuO的含量小于3.0摩爾％的情況下(樣品號49)，電阻率顯著地降低且小于105。 [0105]在Si0 2的含量小于1.5摩爾％的情況下（樣品號12、40、44)，直流重疊特性發生了 惡化。在樣品12、44中，Q的降低率也發生了惡化。在Si0 2的含量超過13.0摩爾％的情況下 (樣品號48)，直流重疊特性和Q的降低率發生了惡化。
[0106]在全部實施例的燒結后的鐵氧體組合物中，確認了Zn2Si〇4相存在。而且，確認了所 述Zn2Si〇4相的含量（Ib/Ia)為0.006以上。
[0107]接著，除了以作為燒結體成為表2~表8所記載的組成的方式稱量準備好的主成分 原料的粉末和副成分原料的粉末以外，與表1所記載的實施例同樣地實施。另外，在表8的樣 品號121中添加規定量的氧化鎂，在樣品號122中添加規定量的氧化鋁。
[0108][表 2]
[0122]根據表2~表7可以確認，即使在規定的范圍內使各成分的含量發生變化，在主成 分和副成分的含量在本發明的范圍內的情況下全部特性也為良好。根據表8可以確認，即使 添加氧化鎂和氧化鋁，在主成分和副成分的含量在本發明的范圍內的情況下全部特性也為 良好。
【主權項】
1. 一種鐵氧體組合物，其特征在于， 主成分由以下的化合物構成：以Fe2〇3換算為23.0~47.0摩爾％的？6的化合物、以CuO換 算為3.0~16.0摩爾％的〇1的化合物、以ZnO換算為4.0~39.0摩爾％的211的化合物、以Si02 換算為1.5~13.0摩爾％的31的化合物、以及剩余部分的Ni的化合物， 相對于100重量份的所述主成分，含有以C〇3〇4換算為0.1~8.0重量份的Co的化合物、以 及以Bi2〇3換算為0.25~5.00重量份的Bi的化合物來作為副成分。2. 如權利要求1所述的鐵氧體組合物，其特征在于， 具有Zn2Si〇4相。3. -種電子部件，其特征在于， 具有由權利要求1或2所述的鐵氧體組合物構成的鐵氧體燒結體。
【文檔編號】H01F27/255GK106045492SQ201610196272
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年3月31日 公開號201610196272.2, CN 106045492 A, CN 106045492A, CN 201610196272, CN-A-106045492, CN106045492 A, CN106045492A, CN201610196272, CN201610196272.2
【發明人】角田晃一, 和田龍一, 秋田由香里, 高橋幸雄, 鈴木孝志, 村井明日香, 田之上寬之
【申請人】Tdk株式會社