[發明專利]鐵氧體組合物和電子部件

在審

• 申請號: 201410525063.9
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN104513058A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 和田龍一;角田晃一;長東大樹;秋田由香里;高橋幸雄;遠藤政宏;鈴木孝志;佐藤高弘;大井明德
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦

技術領域

本發明涉及適合于層疊型電感器等的制造的鐵氧體組合物、以及具有由該組合物構成的鐵氧體燒結體的電子部件。

背景技術

智能手機等便攜設備的高性能化的進展顯著。最近，NFC(Near?field?communication：近場通信)或者非接觸供電等的采用有所進展，流過與以往相比大的交流電流的電路正在增加。

另外，由于應對電子部件的高密度化部件，小型化的要求依然很強。一般而言，電感元件如果交流電流增加或者進行小型化，則Q值降低。由于這樣的狀況，因此要求即使交流電流值增加或者進行小型化也能夠得到高Q值的磁芯材料以及使用該磁芯材料的電感元件。

再有，在專利文獻1中，公開了通過在NiCuZn系鐵氧體中添加SiO₂、CoO從而具有抗應力特性的磁性材料。然而，上述專利文獻1的磁性材料是在1050℃以上進行燒結的材料。此外，沒有表現相對于高振幅電流的Q值。

另外，在專利文獻2中，公開了通過在NiCuZn系鐵氧體添加鈷氧化物從而即使是在大振幅電流下磁損耗也小的鐵氧體材料。然而，近年來，要求比專利文獻2所公開的鐵氧體材料更高性能的鐵氧體材料。

此外，在層疊型電感器中，要求線圈導體和鐵氧層一體燒成。因此，層疊型電感器用的鐵氧體組合物要求燒結溫度在線圈導體的熔點以下。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平02-137301號公報

專利文獻2：日本特平2013-060332號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

本發明有鑒于這樣的實際狀況，其目的在于提供可以低溫燒結且在高磁場下Q值高并且相對于大振幅電流的Q值的劣化小的鐵氧體組合物、以及可以小型化的電子部件。

解決技術問題的手段

為了達到上述目的，本發明所涉及的鐵氧體組合物，其特征在于：主成分由以Fe₂O₃換算為25.0～49.8摩爾％的氧化鐵、以CuO換算為5.0～14.0摩爾％的氧化銅、以ZnO換算為0～40.0摩爾％的氧化鋅、余量為氧化鎳所構成，相對于所述主成分100重量％，含有以SiO₂換算為0.2～5.0重量％的氧化硅、以Bi₂O₃換算為0.10～3.00重量％的氧化鉍、以Co₃O₄換算為0.10～3.00重量％的氧化鈷作為副成分。

本發明所涉及的電子部件具有由上述鐵氧體組合物所構成的鐵氧體燒結體。

本發明所涉及的鐵氧體組合物通過使構成主成分的氧化物的含量為上述范圍，進一步在上述范圍內含有氧化硅、氧化鉍和氧化鈷作為副成分，從而低溫燒結變得可能。例如，在可以作為內部電極來使用的Ag的熔點以下的溫度900℃左右下進行燒結變得可能。另外，由本發明所涉及的鐵氧體組合物構成的鐵氧體燒結體即使使外部磁場上升Q的下降率也小且Q值與現有產品相比較更大，相對于大振幅電流的Q值的劣化小。

此外，由本發明所涉及的鐵氧體組合物構成鐵氧體燒結體即使是在比現有更高的磁場下也能夠提高Q值。即，例如即使在與現有的外部磁場(1～2A/m)相比更高的外部磁場(數十～數百A/m)下，也能夠維持足夠高的Q值。因此，本發明所涉及的電子部件與具有由現有的鐵氧體組合物構成的鐵氧體燒結體的電子部件相比較，即使對于大的振幅信號也能夠應對。

另外，進一步地，由本發明所涉及的鐵氧體組合物構成的鐵氧體燒結體即使施加比現有更高的交流電流，也是低損耗，具有高的Q值。因此，通過使用本發明所涉及的鐵氧體組合物從而鐵氧體層的薄層化變得可能，電子部件的小型化變得可能。

得到這樣的效果的理由被認為是通過使主成分為規定范圍而且進一步使各個成分的含量為特定的范圍而得到的復合效果。

再有，由本發明所涉及的鐵氧體組合物構成的鐵氧體燒結體適合于層疊型電感器、層疊型L-C濾波器、層疊型共模濾波器、利用其他層疊方法的復合電子部件等。例如對于LC復合電子部件和NFC線圈也適宜使用。特別是在μ為80以下的情況下，可以適用于例如在高頻帶所使用的NFC線圈(例如13.56MHz)、高頻用層疊功率電感器(例如20～200MHz)、或者層疊型磁珠(beads)等用途。另外，在μ超過80的情況下，可以適用于層疊型功率電感器(例如1～20MHz)、小型的信號類電感器等用途。

發明的效果