铁氧体组合物和电子部件制造技术

一种铁氧体组合物，其特征在于，主成分由以Fe2O3换算为40.0～49.8摩尔％的氧化铁、以CuO换算为5.0～14.0摩尔％的氧化铜、以ZnO换算为0～32.0摩尔％的氧化锌、余量为氧化镍所构成，相对于所述主成分100重量％，含有以SnO2换算为0.5～4.0重量％的氧化锡、以Bi2O3换算为0.10～1.00重量％的氧化铋、以Co3O4换算为0.21～3.00重量％的氧化钴作为副成分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合于层叠型电感器等的制造的铁氧体组合物、以及具有由该组合物构成的铁氧体烧结体的电子部件。
技术介绍
一般而言，电感元件如果小型化则损耗容易增加，Q值下降。因此，要求即使小型化也能够得到高Q值的磁芯材料及使用该磁芯材料的电感元件。此外，在层叠型电感器中，要求线圈导体与铁氧体层一体烧成。因此，层叠型电感器用的铁氧体组合物要求烧结温度在线圈导体的熔点以下。在专利文献1中，公开了在NiCuZn系铁氧体中添加SnO2、Mn3O4的磁性材料。专利文献1所记载的专利技术涉及使用可以低温烧结且即使在应力下特性变动在宽的温度范围内也小的低损耗铁氧体来构成电感器的电器部件等。可是，近年来智能手机等便携设备的高性能化的进展显著。最近，NFC(Near field communication：近场通信)或者非接触供电等的采用不断发展，流过与以往相比大的交流电流的电路正在增加。另外，由于应对电子部件的高密度化部件，小型化的要求依然很强。由于这样的状况，因此要求交流电流值增加或者即使小型化也能够得到高Q值的磁芯材料及使用该磁芯材料的电感元件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平2011-018913号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术有鉴于这样的实际状况，其目的在于提供可以低温烧结且在高磁场下、大振幅电流下Q值也高的铁氧体组合物、以及可以小型r>化的电子部件。解决技术问题的手段为了达到上述目的，本专利技术所涉及的铁氧体组合物，其特征在于：主成分由以Fe2O3换算为40.0～49.8摩尔％的氧化铁、以CuO换算为5.0～14.0摩尔％的氧化铜、以ZnO换算为0～32.0摩尔％的氧化锌、余量为氧化镍所构成，相对于所述主成分100重量％，含有以SnO2换算为0.5～4.0重量％的氧化锡、以Bi2O3换算为0.10～1.00重量％的氧化铋、以Co3O4换算为0.21～3.00重量％的氧化钴作为副成分。本专利技术所涉及的电子部件具有由上述铁氧体组合物所构成的铁氧体烧结体。本专利技术所涉及的铁氧体组合物通过使构成主成分的氧化物的含量为上述范围，进一步在上述范围内含有氧化锡、氧化铋和氧化钴作为副成分，从而低温烧结变得可能，且在高磁场下、大振幅电流下Q值也会高。例如，在可以作为内部电极来使用的Ag的熔点以下的900℃左右下对铁氧体组合物进行烧结变得可能。另外，由本专利技术所涉及的铁氧体组合物构成的铁氧体烧结体，其Q值与现有产品相比较更大。此外，由本专利技术所涉及的铁氧体组合物构成铁氧体烧结体即使是在比现有更高的磁场下也能够提高Q值。即，例如即使在与现有的外部磁场(1～2A/m)相比更高的外部磁场(数十～数百A/m)下，也能够维持足够高的Q值。因此，本专利技术所涉及的电子部件与具有由现有的铁氧体组合物构成的铁氧体烧结体的电子部件相比较，即使对于大的振幅信号也能够应对。另外，进一步地，由本专利技术所涉及的铁氧体组合物构成的铁氧体烧结体即使施加比现有更高的交流电流，也是低损耗，具有高的Q值。因此，通过使用本专利技术所涉及的铁氧体组合物从而铁氧体层的薄层化变得可能，电子部件的小型化变得可能。得到这样的效果的理由被认为是通过使主成分为规定范围而且进一步使各个成分的含量为特定的范围而得到的复合效果。再有，由本专利技术所涉及的铁氧体组合物构成的铁氧体烧结体适合于层叠型电感器、层叠型L-C滤波器、层叠型共模滤波器、利用其他层叠方法的复合电子部件等。例如对于LC复合电子部件和NFC线圈也适宜使用。特别是在μ为80以下的情况下，可以适用于例如在高频带中使用的NFC线圈(例如13.56MHz)、高频用层叠功率电感器(例如20～200MHz)、或者层叠型磁珠(beads)等用途。另外，在μ超过80的情况下，可以适用于层叠型功率电感器(例如1～20MHz)、小型的信号类电感器等用途。由本专利技术所涉及的铁氧体组合物构成的铁氧体烧结体在数十～数百A/m的外部磁场下Q值大。由于由该铁氧体组合物构成的铁氧体烧结体即使在高电流下Q值也大，因此，能够谋求电子部件的小型化。此外，对于大的振幅的信号也可以应对。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的层叠型电感器的截面图。图2是本专利技术的一个实施方式所涉及的LC复合电子部件的截面图。图3是表示外部磁场H＝100A/m的各个试样的μ与Q的关系的图表。图4是表示外部磁场H＝200A/m的各个试样的μ与Q的关系的图表。图5是表示使外部磁场H变化的情况下的各个试样的Q的变化的图表。符号的说明：1… 层叠型电感器2… 元件3… 端子电极4… 层叠体5… 线圈导体5a、5b… 引出电极10… LC复合电子部件12… 电感器部14… 电容器部具体实施方式以下，基于附图所示的实施方式来说明本专利技术。如图1所示，本专利技术的一个实施方式所涉及的层叠型电感器1具有元件2以及端子电极3。元件2通过将经由铁氧体层4而三维且螺旋状地形成有线圈导体5的坯料的层叠体烧成而得到。铁氧体层4由本专利技术的一个实施方式所涉及的铁氧体组合物构成。通过在元件2的两端形成端子电极3，经由引出电极5a,5b而与端子电极3连接，从而得到层叠型电感器1。对于元件2的形状没有特别限制，通常为长方体状。另外，对于其尺寸也没有特别限制，只要是根据用途做成适当的尺寸即可。作为线圈导体5和引出电极5a,5b的材质，没有特别限定，例如可以使用Ag、Cu、Au、Al、Pd、Pd/Ag合金等。再有，也可以添加Ti化合物、Zr化合物、Si化合物等。本实施方式所涉及的铁氧体组合物是Ni-Cu系铁氧体或者Ni-Cu-Zn系铁氧体，作为主成分，含有氧化铁、氧化铜和氧化镍，还可以进一步含有氧化锌。在主成分100摩尔％中，氧化铁的含量以Fe2O3换算为40.0～49.8摩尔％，优选为42.0～49.0摩尔％，更优选为43.0～49.0摩尔％。如果氧化铁的含量过多或者过少，则会有Q值下降的倾向。如果过多，则会有烧结性劣化，特别是低温烧结时的烧结密度会下降的倾向。在主成分100摩尔％中，氧化铜的含量以CuO换算为5.0～14.0摩尔％。如果氧化铜的含量过少，则会有烧结性劣化，特别是低温烧结时的烧结密度下降的倾向。如果过多，则会有Q值下降的倾向。在主成分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁氧体组合物，其中，主成分由以Fe2O3换算为40.0～49.8摩尔％的氧化铁、以CuO换算为5.0～14.0摩尔％的氧化铜、以ZnO换算为0～32.0摩尔％的氧化锌、余量为氧化镍所构成，相对于所述主成分100重量％，含有以SnO2换算为0.5～4.0重量％的氧化锡、以Bi2O3换算为0.10～1.00重量％的氧化铋、以Co3O4换算为0.21～3.00重量％的氧化钴作为副成分。

【技术特征摘要】
2013.10.16 JP 2013-2156321.一种铁氧体组合物，其中，
主成分由以Fe2O3换算为40.0～49.8摩尔％的氧化铁、以CuO换算
为5.0～14.0摩尔％的氧化铜、以ZnO换算为0～32.0摩尔％的氧化锌、
余量为氧化镍所构成，...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田龙一，角田晃一，秋田由香里，高桥幸雄，永井雄介，铃木孝志，佐藤高弘，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP