MnZn系铁氧体制造技术

提供了一种MnZn系铁氧体，即使当发生高频电压波动时，该MnZn系铁氧体也可以降低损耗。上述的MnZn系铁氧体是一种以下的MnZn系铁氧体：该MnZn系铁氧体包含作为主成分的Fe2O3、ZnO、和MnO，其中在100mol％的主成分中，Fe2O3为53.2至56.3mol％，ZnO为1.0至9.0mol％，且余量为MnO，以及相对于100质量％的主成分，MnZn系铁氧体包括作为副成分的0.9至2.0质量％的Co2O3、0.005至0.06质量％的SiO2以及0.01至0.06质量％的CaO。0.06质量％的CaO。0.06质量％的CaO。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】MnZn系铁氧体


[0001]本专利技术涉及一种MnZn系铁氧体。

技术介绍

[0002]MnZn系铁氧体即使在小磁场中也具有高初始磁导率(initial magnetic permeability)、高磁通密度(magnetic flux density)、和易磁化的特性，并且被广泛地用于通信设备应用、电源应用等。已经对MnZn系铁氧体进行了各种研究，以便根据期望的应用来获得性质(例如，专利文献1和2)。
[0003]例如，专利文献1中公开了一种特定的液晶背光灯用低损耗铁氧体，该铁氧体含有由53.0至54.5mol％的Fe2O3和6至12mol％的ZnO、余量为MnO构成的主成分，该铁氧体含有作为副成分的200至1000ppm的CaO、0至300ppm的SiO2和100至4000ppm的CoO，并且还含有50至500ppm的Nb2O5和Ta2O5中的至少一种，该铁氧体作为将最小功率损耗的温度范围调整至20～60℃的铁氧体。
[0004]此外，专利文献2公开了一种特定的磁性铁氧体材料，该铁氧体材料含有作为主成分的氧化铁、氧化锌、氧化锰，其中含有以ZnO计含量在7.0至9.0mol％范围内的氧化锌和以MnO计含量在36.8至39.2mol％范围内的氧化锰，余量为氧化铁，并且该铁氧体材料含有作为副成分的氧化钴，以Co3O4计氧化钴含量在2500至4500ppm的范围内，该铁氧体材料作为在宽温度带中具有功率损耗低且功率损耗温度变化小的MnZn系磁性铁氧体材料。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本未审查专利申请公开号H9
‑
2866
[0008]专利文献2：日本未审查专利申请公开号2001
‑
80952

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]随着电子设备的小型化和高性能化，正在研究将开关电源的开关频率的高频化(例如，1MHz至3MHz)等。构成开关电源电路的电感器的芯材料也需要即使在高开关频率下也具有低损耗。
[0011]本专利技术解决了上述问题，并且提供了一种MnZn系铁氧体，该MnZn系铁氧体即使当发生高频电压波动时，也可以降低损耗。
[0012]问题的解决方法
[0013]根据本专利技术的MnZn系铁氧体包含作为主成分的Fe2O3、ZnO和MnO，其中
[0014]在100mol％的主成分中，Fe2O3为53.2至56.3mol％，ZnO为1.0
‑
9.0mol％，余量为MnO，以及
[0015]相对于100质量％的主成分，该MnZn系铁氧体包括作为副成分的0.9至2.0质量％的Co2O3、0.005至0.06质量％的SiO2和0.01至0.06质量％的CaO。
[0016]在上述MnZn系铁氧体的一个实施方案中，相对于100质量％的主成分，MnZn系铁氧体还包括作为副成分的合计为0.03至0.12质量％的选自ZrO2、Ta2O5和Nb2O5的一种以上。
[0017]在上述MnZn系铁氧体的一个实施方案中，磁化曲线的磁滞回线为镍铁钴合金型(perminvar type)。
[0018]上述MnZn系铁氧体的一个实施方案具有300至900H/m的初始磁导率。
[0019]上述MnZn系铁氧体的一个实施方案具有400mT以下的剩余磁通密度(Br)。
[0020]专利技术的效果
[0021]根据本专利技术，提供了一种MnZn系铁氧体，即使当发生高频电压波动时，该MnZn系铁氧体也可以降低损耗。
[0022]附图的简单说明
[0023]图1是示出比较例9、比较例10、实施例35、实施例36、实施例38和比较例12的磁滞回线的曲线图。
具体实施方式
[0024]在下文中，将描述根据本专利技术的MnZn系铁氧体。
[0025]除非另有说明，否则通过使用“至”表示的数值范围包括其下限值和上限值。
[0026]<MnZn系铁氧体>
[0027]根据本专利技术的MnZn系铁氧体(下文中也称为本MnZn系铁氧体)包含作为主成分的Fe2O3、ZnO、和MnO，其中在100mol％的主成分中，Fe2O3为53.2至56.3mol％并且ZnO为1.0至9.0mol％，且余量为MnO，以及相对于100质量％的主成分，MnZn系铁氧体包括作为副成分的0.9至2.0质量％的Co2O3、0.005至0.06质量％的SiO2以及0.01至0.06质量％的CaO。
[0028]可以推测，因为本MnZn系铁氧体具有上述组成，所以产生了感应磁各向异性，促进了磁滞回线形成镍铁钴合金型(稍后描述)，从而降低了发生高频电压波动时的损耗，特别是磁滞损耗和剩余损耗。
[0029]将参考图1描述磁化曲线的磁滞回线。图1是示出了比较例9、比较例10、实施例35、实施例36、实施例38和比较例12的磁滞回线的图，其中在稍后描述的实施例中改变了Co2O3的量。图1中的磁滞回线是在100A/m的施加磁场下、在稍后描述的实施例的评估方法“剩余磁通密度和磁滞回线”中测量的。比较例9具有非镍铁钴合金型磁滞回线，比较例10和比较例12各自具有弱镍铁钴合金型磁滞回线，并且实施例35、实施例36和实施例38各自具有镍铁钴合金型磁滞回线。
[0030]在各曲线图中，水平轴表示磁场H，竖直轴表示磁通密度B，并且H＝0附近的磁滞回线的斜率是初始磁导率μ。在非镍铁钴合金型磁滞回线中，初始磁导率μ和剩余磁通密度Br各自具有大的值。另一方面，在镍铁钴合金型磁滞回线中，初始磁导率μ和剩余磁通密度Br各自都具有小的值，并且磁通密度B跟随磁场H的波动而变化，因此，在当磁场在正方向上改变时与当磁场在负方向上改变时之间的磁通密度的差变小。
[0031]由于本MnZn系铁氧体具有上述组成，因此可以获得镍铁钴合金型磁滞回线。结果，推测即使当发生高频电压波动时，MnZn系铁氧体也能降低磁滞损耗和剩余损耗。
[0032]在本专利技术中，对镍铁钴合金型、弱镍铁钴合金型和非镍铁钴合金型的定义如下。
[0033]镍铁钴合金型：μ≤700且Br(mT)≤300，
[0034]弱镍铁钴合金型：700＜μ≤900且Br(mT)≤400，或者μ≤900且300＜Br(mT)≤400，并且
[0035]非镍铁钴合金型：900＜μ或400＜Br(mT)。
[0036]本专利技术的MnZn系铁氧体包括作为主成分的Fe2O3、ZnO、MnO。
[0037]在100mol％的主成分中，Fe2O3为53.2～56.3mol％。当Fe2O3为53.2mol％以上时，可以得到镍铁钴合金型的磁滞回线，并且从进一步降低损耗的观点出发，Fe2O3优选为53.8mol％以上。此外，当Fe2O3为56.3mol％以下时，也能够抑制低温区域的损耗恶化，并且从进一步降低损耗的观点出发，Fe2O3优选为56.1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种MnZn系铁氧体，所述MnZn系铁氧体包含作为主成分的Fe2O3、ZnO、和MnO，其中在100mol％的所述主成分中，Fe2O3为53.2至56.3mol％，ZnO为1.0至9.0mol％，且余量为MnO，以及相对于100质量％的所述主成分，所述MnZn系铁氧体包含作为副成分的0.9至2.0质量％的Co2O3、0.005至0.06质量％的SiO2以及0.01至0.06质量％的CaO。2.根据权利要求1所述的MnZn系铁氧体，相...

【专利技术属性】
技术研发人员：三角彰太，千叶龙矢，村井健一，
申请(专利权)人：株式会社东金，
类型：发明
国别省市：