[發明專利]多晶陶瓷磁性材料、微波磁性部件、和使用其的不可逆電路元件

有效

• 申請號: 200680041431.6
• 申請日: 2006-11-07
• 公開（公告）號: CN101304960A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 中島廣和;伊藤博之
• 申請（專利權）人: 日立金屬株式會社
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/40;H01F1/34;H01P1/383
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱丹

技術領域

本發明涉及在高頻電路部件中使用的微波用磁性材料，特別是涉及可 以與銀或銅等電極材料同時燒成的多晶陶瓷磁性材料。

背景技術

近年來，移動電話、衛星播送設備等利用微波區域的電磁波的通信設 備正在逐漸小型化，與此相對應，對各種部件小型化的要求也正在增大。 用于通信設備的具有代表性的高頻電路部件是循環器、隔離器等微波不可 逆電路元件。隔離器被用于在信號的傳輸方向上幾乎沒有衰減而在反方向 上有較大衰減的、例如在微波帶和UHF帶使用的移動電話等移動通信器 的收發兩用電路。

循環器、隔離器等不可逆電路元件具有：具有相互絕緣的多條電極線 的中心導體、與由中心導體密接而配置的微波用磁性體形成的中心導體裝 配體、和向其施加直流磁場的永久磁鐵。中心導體和微波用磁性體是不同 的部件，中心導體是由在微波用磁性體上纏繞的銅箔、或在微波用磁性體 上印刷銀膏并進行燒成得到的電極圖案形成的。

為了適應小型化的要求，特開平6-61708號提出：將微波用磁性材 料與在其上通過由鈀、鉑等導電性粉末和有機溶劑構成的導電膏形成的中 心導體在1300～1600℃的溫度下一體燒成。但是，鈀和鉑的熔點很高為 1300℃以上，具有可以容易地跟幾乎所有的微波用磁性體一體燒成的優 點，但另一方面，其電阻率高，例如當用于隔離器時，具有插入損耗大的 缺點。

在將低電阻的銀或銅用于中心導體時，為了充分進行同時燒成，考慮 在多晶陶瓷磁性材料中添加Bi或低熔點玻璃。但是，當在單相區域窄的 微波用磁性體中添加Bi或低熔點玻璃時，容易發生異相或空穴等，無法 成為低損耗的微波用磁性體。

此外，就與永久磁鐵組合使用的微波用不可逆電路元件而言，希望其 如具有對永久磁鐵的飽和磁化4πMs的溫度特性進行補償之類的溫度特性 那樣具有出色的磁性特性。

發明內容

因此，本發明的目的在于，提供一種可以在850～1050℃的低溫下同 時與銀或銅燒成并具有出色的磁性特性的多晶陶瓷磁性材料。

本發明的另一目的在于，提供一種可以在850～1050℃的低溫下同時 與銀或銅燒成且即便含有Bi也會抑制異相的生成、強磁性共振半幅值ΔH 和介質損耗tanδ小、且具有對永久磁鐵的飽和磁化4πMs的溫度特性進行 補償那樣的溫度系數αm的多晶陶瓷磁性材料。

本發明的另一目的在于，提供一種在由該多晶陶瓷磁性材料形成磁性 體的內部和/或表面一體具有電極圖案的微波磁性部件。

本發明的另一目的在于，提供一種具有該微波磁性部件的不可逆電路 元件。

本發明的多晶陶瓷磁性材料，其特征在于，具有由通式：(Y_3-x-y-zBi_xCa_yGd_z)(Fe_{5-α-β-γ-ε}In_αAl_βV_γZr_ε)O₁₂(其中，以原子比分別為：0.4＜x ≤1.5，0.5≤y≤1，0≤z≤0.5，y+z＜1.3，0≤α≤0.6，0≤β≤0.45，0.25 ≤γ≤0.5，0≤ε≤0.25，和0.15≤α+β≤0.75)表示的基本組成，主要由具 有石榴石結構的相構成，可以在850～1050℃的溫度下燒成。

本發明的多晶陶瓷磁性材料，優選飽和磁化4πMs為60～130mT，其 溫度系數αm為-0.38％/℃～-0.2％/℃，強磁性共振半幅值ΔH不到 20000A/m。

本發明的微波磁性部件，其特征在于，具有微波磁性體、和在上述微 波磁性體的內部和/或表面上形成的電極圖案，在由上述多晶陶瓷磁性材 料形成的成形體的內部和/或表面，按照形成上述電極圖案的方式印刷含 有從Ag、Cu、Ag合金、以及Cu合金所構成的組中選擇的至少一種的導 電膏，并一體燒成而成。

本發明的不可逆電路元件，其特征在于，具有上述微波磁性體、由在 上述微波磁性體的內部形成的上述電極圖案構成的中心導體、與上述中 心導體連接的電容器、和向上述微波磁性體施加直流磁場的鐵氧體磁鐵。

上述鐵氧體磁鐵優選殘留磁通量密度Br為420mT以上，其溫度系數 為-0.15％/℃～-0.25％/℃。