铁氧体材料以及使用铁氧体材料的电子部件制造技术

本发明专利技术的铁氧体材料是通过相对于规定的主成分混合组成，添加换算成Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］的０．０５～１．０重量％的氧化铋、换算成ＳｎＯ↓［２］的０．５～３．０重量％的氧化锡、换算成Ｃｒ↓［２］Ｏ↓［３］的３０～５０００重量ｐｐｍ的氧化铬构成的，因而在提高直流重叠特性、初始磁导率的温度特性和电阻率的同时，能够提高烧成体强度，特别是抗折强度（弯曲强度）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁氧体材料、以及使用铁氧体材料的电子部件，并特别涉及可以用作形成闭合磁路的电子部件的铁氧体材料以及使用该铁氧体材料制造的电子部件。
技术介绍
一直以来，由于作为包含Ni、Cu、Zn等的氧化物磁性材料的铁氧体材料具有良好的磁性，因而被广泛用作各种电子部件的铁芯(磁芯)材料或者层压片式感应器等感应器部件的材料等。考虑到可在各种的温度环境下使用，要求这类磁芯或感应部件相对于温度变化的初始磁导率μi的变化率小，即，初始磁导率μi的温度特性良好(相对于温度的变化小)。此外，在具备层压片式感应器等的线圈导体的电子部件中，如果形成闭合磁路并在线圈导体中通入直流电，则感应倾向于随着电流值而降低。作为电子部件，希望即使通入较大的电流，感应的降低也极小。因此，要求相对于直流电流的通电的感应变化率小，即，直流重叠特性良好。进而，在具备层压片式感应器等的线圈导体的电子部件中，要求铁氧体烧结体(烧成体)的电阻率值高。如果电阻率太低，则产生涡流电流损失变大且Q值恶化这一问题。为了适应这种需要，在特开2003-272912号公报中，为了提供一种能够用于形成闭合磁路的电子部件，并且即使在施加较大外部应力的情况下也能构确保所希望的磁性，且具有良好直流重叠特性的氧化物磁性材料、以及使用该材料的层压型电子部件，提出了通过在规定组成的Ni-Cu-Zn系铁氧体材料主成分中添加0.2～3重量％的SnO2而组成的氧化物磁性材料的技术方案。利用该磁性材料，即使在40MPa的压缩应力的负荷情况下也能够将初始磁导率的变化率抑制在10％以内，且能够得到良好的直流重叠特性。此外，在特开2002-255637号公报中，为了提供一种温度变化所导致的特性值变化极小、同时电阻率高的氧化物磁体磁器组合物以及使用该组合物的感应部件，提出了通过在规定组成的Ni-Cu-Zn系铁氧体材料主成分中加入1.5重量份～3.0重量份的SnO2、0.02重量份～0.20重量份的Co3O4、0.45重量份或以下的Bi2O3的氧化物磁体磁器组合物的技术方案。利用该组合物，能够得到温度变化所导致的特性值变化极小、同时电阻率高且涡流电流小、Q值得到改善的高性能电子部件。但是，Bi2O3和SnO2的添加材料存在弯曲强度低的问题。此外，在特开2002-141215号公报中，为了提供一种高频性能优良、体积电阻率高、且通过低温烧成可烧结的抑制了Ag扩散所导致的在内部的导体消失的氧化物磁性材料，提出了通过在规定组成的Ni-Cu-Zn系铁氧体材料主成分中加入0.5重量份～2.0重量份的Bi2O3、0.2重量份～2.0重量份的TiO2、以及0.1～1.0重量份的MnO2、MoO2、RuO2、SnO2、TeO2、WO2或者IrO2内的1种以上的组合的副成分的氧化物磁性材料的技术方案。但是，对于提高上述氧化物磁性材料的各种特性的要求越来越高，并且一直希望在提高直流重叠特性、初始磁导率的温度特性和电阻率的同时，烧成体强度、特别是抗折强度(弯曲强度)得到提高的铁氧体材料。在这样的现状之下，作出了本专利技术，本专利技术的目的在于，提供一种在提高直流重叠特性、初始磁导率的温度特性和电阻率的同时，烧成体强度、特别是抗折强度(弯曲强度)得到提高的铁氧体材料。特别地，随着芯片感应器的小型化和薄型化的发展，弯曲强度变得更加重要。
技术实现思路
为了解决这样的课题，本专利技术的铁氧体材料为包含作为主成分的换算成Fe2O3的43.0～49.8mol％的氧化铁、换算成CuO的5.0～14.0mol％的氧化铜、换算成ZnO的3.0～32.0mol％的氧化锌、换算成NiO的残余量mol％的氧化镍所构成的NiCuZn系铁氧体材料，并且相对于上述主成分，通过添加换算成Bi2O3的0.05～1.0重量％的氧化铋、换算成SnO2的0.5～3.0重量％的氧化锡、换算成Cr2O3的30～5000重量ppm的氧化铬而构成。此外，本专利技术是一种具有NiCuZn系铁氧体的电子部件，其中上述铁氧体材料是由如下成分组成的作为主成分，包含换算成Fe2O3的43.0～49.8mol％的氧化铁、换算成CuO的5.0～14.0mol％的氧化铜、换算成ZnO的3.0～32.0mol％的氧化锌、换算成NiO的残余量mol％的氧化镍，并且相对于该主成分，添加换算成Bi2O3的0.05～1.0重量％的氧化铋、换算成SnO2的0.5～3.0重量％的氧化锡、换算成Cr2O3的30～5000重量ppm的氧化铬。作为优选的形式，本专利技术的电子部件作为层压感应器或者LC复合部件而构成，其具有线圈导体的同时，具有上述铁氧体材料所构成的铁芯部分，且铁芯部件构成形成闭合磁路。本专利技术的铁氧体材料相对于规定的主成分混合组成，添加换算成Bi2O3的0.05～1.0重量％的氧化铋、换算成SnO2的0.5～3.0重量％的氧化锡、换算成Cr2O3的30～5000重量ppm的氧化铬，在提高直流重叠特性、初始磁导率的温度特性和电阻率的同时，达到了提高烧成体强度，特别是抗折强度(弯曲强度)的效果。此外，通过提高抗折强度，能够提供小型、轻薄型的片式电感器。具体实施例方式下面，针对本专利技术的铁氧体材料(氧化物磁性材料)进行详细的说明。本专利技术的铁氧体材料是一种NiCuZn系的铁氧体材料，其实质上的主成分包括换算成Fe2O3的43.0～49.8mol％(特别优选45～49.5mol％)的氧化铁、换算成CuO的5.0～14.0mol％(特别优选7.0～12mol％)的氧化铜、换算成ZnO的3.0～32.0mol％(特别优选14.0～28.0mol％)的氧化锌、换算成NiO的残余量mol％的氧化镍。进而，在本专利技术的铁氧体材料中，相对于该主成分，添加换算成Bi2O3的0.05～1.0重量％(特别优选0.1～0.7重量％)的氧化铋、换算成SnO2的0.5～3.0重量％(特别优选1.0～2.5重量％)的氧化锡、换算成Cr2O3的30～5000重量ppm(特别优选100～3000重量ppm)的氧化铬。在上述主成分的组成范围内，如果氧化铁(Fe2O3)的含量不足43mol％，则倾向于导致初始磁导率降低或者电阻率降低，另一方面，如果氧化铁(Fe2O3)的含量超过49.8mol％，则会导致烧结性降低、抗折强度变差的问题。此外，在上述主成分的组成范围内，如果氧化铜(CuO)的含量不足5.0mol％，则倾向于导致烧结性降低、抗折强度变差的问题，另一方面，如果氧化铜(CuO)的含量超过14.0mol％，则倾向于导致温度特性的变化变大、变得难以实用化。在上述主成分的组成范围内，如果氧化锌(ZnO)的含量不足3.0mol％，则倾向于导致电阻率降低的问题。另一方面，如果氧化锌(ZnO)的含量超过32.0mol％，则居里温度变为100℃以下，变得难以实用化。此外，在相对于上述主成分包含的副成分的组成范围内，如果氧化铋(Bi2O3)的含量不足0.05重量％，则倾向于导致烧结性降低、电阻率下降。另一方面，如果氧化铋(Bi2O3)的含量超过1.0重量％，则倾向于导致晶粒异常长大、温度特性和直流重叠特性变差的问题。在相对于上述主成分包含的副成分的组成范围内，如果氧化锡(SnO2)的含量不足0.5重量％，则倾向于导致温度特性和直流重叠特性明显降低、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁氧体材料，为作为主成分包含换算成Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］的４３．０～４９．８ｍｏｌ％的氧化铁、换算成ＣｕＯ的５．０～１４．０ｍｏｌ％的氧化铜、换算成ＺｎＯ的３．０～３２．０ｍｏｌ％的氧化锌、换算成ＮｉＯ的残余量ｍｏｌ％的氧化镍的ＮｉＣｕＺｎ系铁氧体材料，其特征在于，相对于该主成分，添加换算成Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］的０．０５～１．０重量％的氧化铋、换算成ＳｎＯ↓［２］的０．５～３．０重量％的氧化锡、换算成Ｃｒ↓［２］Ｏ↓［３］的３０～５０００重量ｐｐｍ的氧化铬。

【技术特征摘要】
JP 2004-11-29 2004-3439841.一种铁氧体材料，为作为主成分包含换算成Fe2O3的43.0～49.8mol％的氧化铁、换算成CuO的5.0～14.0mol％的氧化铜、换算成ZnO的3.0～32.0mol％的氧化锌、换算成NiO的残余量mol％的氧化镍的NiCuZn系铁氧体材料，其特征在于，相对于该主成分，添加换算成Bi2O3的0.05～1.0重量％的氧化铋、换算成SnO2的0.5～3.0重量％的氧化锡、换算成Cr2O3的30～5000重量ppm的氧化铬。2.如权利要求1所述的铁氧体材料，其中相对于上述主成分，添加换算成Bi2O3的0.1～0.7重量％的氧化铋。3.如权利要求1所述的铁氧体材料，其中相对于上述主成分，添加换算成SnO2的1.0～2.5重量％...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田龙一，青木卓也，松川笃人，朝仓健作，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]