鐵氧體燒結體、鐵氧體燒結板和鐵氧體燒結片材的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明提供鐵氧體燒結體、鐵氧體燒結板W及在該鐵氧體燒結板的表面設置粘合 層和/或保護層的鐵氧體燒結片材。
【背景技術】
[0002] 移動電話、智能手機等的通信設備中,配備有如NFC(近距離無線通信)、支付系統 運樣的能夠使用平面狀線圈天線交換信息的系統。該天線靠近線路基板、電池等的含有金 屬的部件配置,因此,運樣直接配置會使信息交換靈敏度顯著降低。因此,為了提高信息交 換靈敏度,在該天線和含有金屬的部件之間配置鐵氧體燒結片材。
[0003] 在運些系統中,為了提高其信息交換靈敏度,公開有通過向Ni-Zn-Cu鐵氧體中添 加 CoO,控制鐵氧體燒結片材的導磁率的技術(專利文獻1、2)。
[0004] 另一方面,在感應器部件的領域中,公開有通過添加 Sn化、Co氧化物、Bi氧化物,得 到導磁率的溫度特性優異,密度高的感應器部件的方法(專利文獻3)。另外,公開有將鐵氧 體中的S和C1的含量設在規定范圍內,由此對Ag向鐵氧體中的擴散進行控制的方法(專利文 獻4)。另外,已知將含有Sn化的鐵氧體用于感應器的方法(專利文獻5)。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本特開2005-340759號公報 [000引專利文獻2:日本特開2013-133263號公報
[0009] 專利文獻3:日本特開2002-255637號公報
[0010] 專利文獻4:日本特開平5-258937號公報
[0011] 專利文獻5:日本特開2002-124408號公報
【發明內容】
[0012] 發明要解決的課題
[0013] 為了通信設備的小型化、高功能化,要求進一步提高平面狀線圈天線的信息交換 靈敏度,為此,需要通過增大鐵氧體燒結片材的導磁率的實數部(μ/),增大天線的電感。然 而,鐵氧體燒結片材具有如下性質:在作為交換信息頻率的13.56MHz,若μ/變大,則導磁率 的虛數部(μ")所表示的損失增大,該損失使天線的信息交換靈敏度降低。因此,要求μ"盡量 小并且μ/盡量大的鐵氧體燒結片材。
[0014] 在專利文獻1中,公開了添加 CoO的技術,但是μΜ氏,對于提高信息交換靈敏度是不 充分的。
[0015] 在專利文獻2中,提出了含有Co,具有包括粒成長進行中的晶粒和空穴的微細結構 的鐵氧體燒結片材,但是,由于具有空穴,存在制造過程中操作時易碎的缺點。因此,為了使 其不容易碎,需要提高燒結密度,去除空穴。
[0016] 在專利文獻3中,沒有考慮到使鐵氧體具有S。專利文獻4中,為了控制內部導體中 的Ag的擴散,對S成分和Cl成分的含量進行控制,但是,不含Sn,y/因溫度的變化大。專利文 獻5所述的鐵氧體不含Co, μ"大。
[0017] 另外,鐵氧體燒結片材組裝在移動設備中,在戶外使用的情況較多。因此,為了對 于外界氣溫的變化,使天線的特性穩定,需要減小相對于溫度的導磁率的溫度變化。
[0018] 于是,本發明的技術課題在于,提供一種燒結密度高,μ/大,μ"小,而且μ/因溫度的 變化小的鐵氧體燒結片材。
[0019] 用于解決課題的方法
[0020] 上述技術課題可W通過W下的本發明實現。
[0021 ]目Ρ,本發明為一種鐵氧體燒結體,其特征在于,W氧化物換算,具有包括47.5~ 49.8111〇1%的化203、13.5~19.5111〇1%的化0、21~27111〇1%的2110、7.5~12.5111〇1%的加0、0.2 ~0.8mol %的CoO的組成,并且含有0.2~1.4wt %的Sn〇2和0.005~0.03wt %的S(本發明 1)。
[0022] 目P,本發明為一種鐵氧體燒結板,其特征在于,W氧化物換算,具有包括47.5~ 49.8111〇1%的化203、13.5~19.5111〇1%的化0、21~27111〇1%的2110、7.5~12.5111〇1%的加0、0.2 ~0.8mol %的CoO的組成,并且含有0.2~1.4wt %的Sn〇2和0.005~0.03wt %的S(本發明 2)。
[0023] 目P,本發明為一種鐵氧體燒結板,其特征在于,W氧化物換算,具有包括47.5~ 49.8111〇1%的化203、13.5~19.5111〇1%的化0、21~27111〇1%的2110、7.5~12.5111〇1%的加0、0.2 ~0.8mol %的CoO的組成,并且含有0.2~1.4wt %的Sn〇2和0.005~0.03wt %的S,該鐵氧體 燒結板的密度為5.05~5.30g/cm3(本發明3)。
[0024] 另外,本發明為一種鐵氧體燒結片材,其在本發明2或3所述的鐵氧體燒結板的一 側的表面設置粘合層,在相反側的表面設置保護層(本發明4)。
[0025] 另外,本發明為一種鐵氧體燒結片材,其在本發明2或3所述的鐵氧體燒結板的兩 面設置粘合層(本發明5)。
[0026] 另外,本發明為一種鐵氧體燒結片材,其在本發明2或3所述的鐵氧體燒結板的兩 面設置保護層(本發明6)。
[0027] 另外,本發明為一種鐵氧體燒結片材,其在本發明4~6中任一項所述的鐵氧體燒 結片材中,在鐵氧體燒結板的至少一側的表面形成有至少一個槽(本發明7)。
[0028] 另外,本發明為一種鐵氧體燒結片材,其在本發明4~6中任一項所述的鐵氧體燒 結片材中,鐵氧體燒結板被分割為小片狀(本發明8)。發明的效果
[0029] 本發明的鐵氧體燒結體、鐵氧體燒結板和鐵氧體燒結片材的μ/大、μ"小,而且μ/因 溫度的變化小,因此適合在NFC等的系統中作為使信息交換靈敏度提高并且使其穩定的部 件。
【附圖說明】
[0030] 圖1是表示在實施例1中得到的鐵氧體燒結板的微細結構的掃描型電子顯微鏡照 片。
[0031] 圖2是表示在比較例1中得到的鐵氧體燒結板的微細結構的掃描型電子顯微鏡照 片。
【具體實施方式】
[0032] 本發明的構成的更詳細的說明如下。
[0033] W氧化物換算,本發明的鐵氧體燒結體和鐵氧體燒結板的組成如下:含有47.5~ 49.8111〇1%的化203、13.5~19.5111〇1%的化0、21~27111〇1%的2110、7.5~12.5111〇1%的加0、0.2 ~0.8mol % 的CoO,總計為lOOmol %。對此,還含有0.2~1.4wt % 的Sn〇2和0.005~0.03wt% 的S。即,本發明為包括化2〇3、NiO、化0、化0、C〇0的鐵氧體和Sn化和S的混合物。
[0034] 在本發明的鐵氧體燒結體和鐵氧體燒結板中的化2〇3的組成小于47.5mol %的情況 下山變小。在超過49.8mol %的情況下,不能燒結。更優選的化2〇3的組成為48~49.5mol %。
[0035] 在本發明的鐵氧體燒結體和鐵氧體燒結板中的NiO的組成小于13.5mol %的情況 下,μ"變大。在超過19.5mol %的情況下,μ/變小。更優選的NiO的組成為14.5~18.5mol %。
[0036] 在本發明的鐵氧體燒結體和鐵氧體燒結板中的化0的組成小于21mol %的情況下, μ/變小。在超過27mol%的情況下,μ"變大。更優選的化0的組成為22~26mol%。
[0037] 在本發明的鐵氧體燒結體和鐵氧體燒結板中的CuO的組成小于7.5mol %的情況 下,不能燒結。在超過12.5mol%的情況下,CuO析出,μ/變小。更優選的CuO的組成為8.5~ 11.5mol%。
[0038] 在本發明的鐵氧體燒結體和鐵氧體燒結板中的CoO的組成小于0.2mol %的情況 下,μ"變大。在超過O.Smol%的情況下,μ/變小,而且μ/因溫度的變化變大。更優選的CoO的 組成為0.2~0.7mol%。
[0039] 在本發明的鐵氧體燒結體和鐵氧體燒結板中的Sn化的含量小于0.2wt%的情況 下,μ/因溫度的變化變大。在超過1.4wt%的情況下,μ/變小。更優選的Sn化的含量為0.2~ 1.3wt% 〇
[0040] 在本發明的鐵氧體燒結體和鐵氧體燒結板中的S的含量小于0.005wt %的情況下, 燒結性變差,μ/變小。在超過0 . 〇3wt %的情況下,μ/因溫度的變化變大,μ"變大。更優選的S 的含量為0.007~0. 〇25wt %。
[0041] 在本發明的鐵氧體燒結板的密度小于5.05g/cm3的情況下,其微細結構中生成數μ mW下的空穴,成為不均勻的微細結構,因此,操作時易碎。由于鐵氧體的理論密度為5.30g/ cm3左右,本發明中的密度的上限為5.30g/cm3。如本發明,如果鐵氧體燒結板的密度在5.05 ~5.30g/cm3的范圍內,則在微細結構不生成空穴,能夠得到致密的微細結構,因此,在操作 時不容易碎,生產性提高。為了使鐵氧體燒結板的密度在上述范圍內,可W通過使各構成成 分的比例在上述范圍內的同時,控制燒結溫度,從而實現。
[0042] 本發明的鐵氧體燒結板的厚度優選為0.01~0.7mm。更優選為0.02~0.7mm。
[0043] 在本發明的鐵氧體燒結板的至少一側的表面能夠設置粘合層。粘合層的厚度優選 為0.001~0.1mm。
[0044] 在本發明的鐵氧體燒結板的至少一側的表面能夠設置保護層。保護層的厚度優選 為0.001~0.1mm。
[0045] 本發明的鐵氧體燒結片材的μ/ (25°C時的)優選為90~180。更優選為100~170。
[0046] 本發明的鐵氧體燒結片材的μ" (25°C時的)優選為0.05~5。更優選為0.1~4.5。
[0047] 本發明的鐵氧體燒結片材的μ/因溫度的變化(85Γ時的導磁率的實數部μ%5和25 °C時的導磁率的實數部μ' 25的差相對于μ' 25的比((μ' 85-μ' 25)/μ' 25))優選為5~30 %。更優 選為5~25%。
[0048] 作為本發明的粘合層,可W列舉雙面膠帶。作為雙面膠帶沒有特別限制,可W使用 公知的雙面膠帶。另外,作為粘合層,可W是如下粘合層,其為在鐵氧體燒結板的單面依次 疊層粘合層、具有彎曲性和伸縮性的膜或片材、粘合層和脫模片材而得的粘合層。
[0049] 通過設置本發明中的保護層,能夠提高對于分割鐵氧體燒結板時的落粉的可靠性 和耐久性。作為該保護層,只要是彎曲鐵氧體燒結片材時不發生斷裂而能夠拉伸的樹脂,貝U 沒有特別限制,可W例示PET膜等。
[0050] 本發明的鐵氧體燒結片材為了與彎曲的部分緊密貼附,可W是如下構成:能夠W 預先設在鐵氧體燒結板的至少一側的表面的至少一個槽作為起點,分割鐵氧體燒結板。上 述槽可連續的方式形成,也可斷續的方式形成,另外,還可W形成多個微小的凹 部,由此替代槽。優選的槽的截面為U字型或V字型。
[0051] 本發明的鐵氧體燒結片材為了與彎曲的部分緊密貼附,并且為了防止在使用時破 裂,優選為預先將鐵氧體燒結板分割為小片狀。例如可W采取如下中的任意方法:W預先設 在鐵氧體燒結板的至少一側的表面的至少一個槽為起點,分割鐵氧體燒結板,或者,不形成 槽而將鐵氧體燒結板分割為小片狀。
[0052] 鐵氧體燒結板由槽劃分為任意大小的Ξ角形、四邊形、多角形或運些的組合。例