JP7537626B2 - フェライト焼結体および積層コイル部品 - Google Patents
フェライト焼結体および積層コイル部品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7537626B2 JP7537626B2 JP2023552802A JP2023552802A JP7537626B2 JP 7537626 B2 JP7537626 B2 JP 7537626B2 JP 2023552802 A JP2023552802 A JP 2023552802A JP 2023552802 A JP2023552802 A JP 2023552802A JP 7537626 B2 JP7537626 B2 JP 7537626B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- less
- calculated
- weight
- sintered body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G53/00—Compounds of nickel
- C01G53/40—Complex oxides containing nickel and at least one other metal element
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
- H01F1/342—Oxides
- H01F1/344—Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/0006—Printed inductances
- H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/60—Compounds characterised by their crystallite size
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/42—Magnetic properties
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
Description
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を2つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
本発明のフェライト焼結体は、主成分および副成分を含む。
本発明の積層コイル部品は、本発明のフェライト焼結体から構成される絶縁層と、コイル導体とが交互に積層された積層体を備える。
Fe2O3、ZnO、CuOおよびNiOを所定の組成になるように秤量する。この配合原料を純水およびPSZ(部分安定化ジルコニア)ボールとともにボールミルに入れ、湿式で所定の時間(例えば、4時間以上、8時間以下)混合粉砕する。水分を蒸発乾燥させた後、所定の温度(例えば、700℃以上、800℃以下)で所定の時間(例えば、2時間以上、5時間以下)仮焼する。これにより、磁性材料、具体的にはNi-Cu-Zn系フェライト粉末を作製する。
SiO2およびZnOを所定の組成になるように秤量する。その際、SiO2に対するZnOのモル比が1.8以上、2.2以下になるように配合することが好ましい。この配合原料を純水およびPSZボールとともにボールミルに入れ、湿式で所定の時間(例えば、4時間以上、8時間以下)混合粉砕する。水分を蒸発乾燥させた後、所定の温度(例えば、1000℃以上、1300℃以下)で所定の時間(例えば、2時間以上、5時間以下)仮焼する。これにより、非磁性材料、具体的には珪酸亜鉛粉末を作製する。
上記の工程で作製した磁性材料および非磁性材料を所定の割合になるように配合する。さらに、所定量のBi2O3、Mn2O3およびCr2O3を添加する。これらの配合物をPSZメディアとともにボールミルに入れ、さらに、ポリビニルブチラール系樹脂等の有機バインダと、エタノール、トルエン等の有機溶剤と、可塑剤と、等を入れて混合することにより、スラリーを作製する。得られたスラリーを、ドクターブレード法等で、所定の厚み(例えば、20μm以上、30μm以下)のシート状に成形加工する。その後、所定の形状(例えば、矩形状)に打ち抜くことにより、グリーンシートを作製する。
作製したグリーンシートにレーザー照射を行うことにより、所定の箇所にビアホールを形成する。次に、Ag等を主成分とする導電性ペーストを、スクリーン印刷法等により、ビアホールに充填するとともに、グリーンシートの表面に塗工する。これにより、グリーンシートにコイル導体パターンを形成する。
コイル導体パターンが形成されたグリーンシートおよびコイル導体パターンが形成されていないグリーンシートを、所定の順序(例えば、図2に示す順序)で積層する。積層したグリーンシートを熱圧着することにより、積層体ブロックを作製する。
必要に応じて、積層体ブロックをダイサー等で所定の大きさに切断することにより、個片化されたチップを作製する。
個片化されたチップに対して、所定の温度(例えば、900℃以上、920℃以下)で所定の時間(例えば、2時間以上、4時間以下)焼成する。
焼成後の積層体に対しては、例えば、バレル研磨を施すことにより、積層体の角部および稜線部に丸みを付けてもよい。角部は、積層体の3面が交わる部分であり、稜線部は、積層体の2面が交わる部分である。
積層体の側面でコイル導体が引き出されている端面に、導電性ペーストを塗布する。導電性ペーストは、例えば、Agおよびガラスを含む。所定の温度(例えば、800℃以上、820℃以下)で導電性ペーストの焼き付けを行うことにより、外部電極の下地電極を形成する。下地電極の厚みは、例えば、5μm程度である。
Fe2O3を48mol%、ZnOを10mol%、NiOを28mol%、CuOを14mol%の割合で配合した。この配合物を湿式で混合、粉砕した後、乾燥することで水分を除去した。得られた乾燥物を800℃の温度で2時間仮焼した。得られた仮焼物を湿式で平均粒径D50が0.2μmになるまで粉砕した。このようにして、磁性材料としてのフェライト粉末を作製した。
リング状の試料について、誘導結合プラズマ発光/質量分光法(ICP-AES/MS)を用いて組成を分析した。結果を表1に示す。
リング状の試料をアジレント・テクノロジー社製の磁性体測定冶具(型番16454A)にセットし、アジレント・テクノロジー社製のインピーダンスアナライザ(型番E4991A)を用いて、10MHzでの透磁率μ’を測定した。結果を表1に示す。
リング状の試料に60ターンの巻線を施し、Agilent社製のLCRメータ4284Aを用いて直流電流を印加し、算出される印加磁界およびそのときの透磁率を測定し、初期の透磁率から-10%となる印加磁界を求めた。結果を表1に示す。
各試料について、積層コイル部品5個を樹脂で固め、研磨機により試料の幅方向(W方向)に研磨を行った。試料の略中央部が露出する深さで研磨を終了した。その断面に集束イオンビーム(FIB)加工を行うことにより、SEM観察用の断面を得た。FIB加工は、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製のFIB加工装置SMI3050Rを用いた。下地電極の先端部のSEM写真を撮り、そのSEM写真から、下地電極の先端から伸びているめっき電極の長さ(図4中、aで示す寸法)を測定した。下地電極の先端から伸びているめっき電極の長さが30μmを超えた試料が5個中1個でもある場合を×(不良)、0個である場合を○(良)と評価した。結果を表1に示す。
各試料について、積層コイル部品の略中央部のSEM写真を撮り、フェライト焼結体の平均結晶粒径D50を測定した。観察領域は8μm×8μmとした。平均結晶粒径D50は、測定した結晶粒子の面積円相当径の累積分布において個数基準で累積50%となる面積円相当径である。結果を表1に示す。
10 積層体
11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h 絶縁層
12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g コイル導体
13a、13b、13c、13d、13e、13f ビア導体
21、22 外部電極
21a、22a 下地電極
21b、22b めっき電極
a 下地電極の先端から伸びているめっき電極の長さ
L 長さ方向
T 高さ方向
W 幅方向
Claims (5)
- 主成分および副成分を含むフェライト焼結体であって、
前記主成分は、
FeをFe2O3に換算して4mol%以上、13mol%以下、
ZnをZnOに換算して47mol%以上、58mol%以下、
CuをCuOに換算して1mol%以上、4mol%以下、
NiをNiOに換算して2mol%以上、8mol%以下、
SiをSiO2に換算して28mol%以上、36mol%以下含有し、
前記副成分は、前記主成分100重量部に対し、
BiをBi2O3に換算して0.8重量部以上、3重量部以下、
MnをMn2O3に換算して0.003重量部以上、0.1重量部以下、
CrをCr2O3に換算して0.003重量部以上、0.1重量部以下含有する、フェライト焼結体。 - 前記主成分は、
FeをFe2O3に換算して4mol%以上、9mol%以下、
ZnをZnOに換算して52mol%以上、58mol%以下、
CuをCuOに換算して1mol%以上、3mol%以下、
NiをNiOに換算して2mol%以上、5mol%以下、
SiをSiO2に換算して31mol%以上、36mol%以下含有する、請求項1に記載のフェライト焼結体。 - 平均結晶粒径が0.2μm以上、0.8μm以下である、請求項1または2に記載のフェライト焼結体。
- 少なくともFe、Ni、ZnおよびCuを含有する磁性相と、少なくともSiおよびZnを含有する非磁性相とを含む、請求項1または2に記載のフェライト焼結体。
- 請求項1または2に記載のフェライト焼結体から構成される絶縁層と、コイル導体とが交互に積層された積層体を備える、積層コイル部品。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021165462 | 2021-10-07 | ||
| JP2021165462 | 2021-10-07 | ||
| PCT/JP2022/035603 WO2023058479A1 (ja) | 2021-10-07 | 2022-09-26 | フェライト焼結体および積層コイル部品 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2023058479A1 JPWO2023058479A1 (ja) | 2023-04-13 |
| JPWO2023058479A5 JPWO2023058479A5 (ja) | 2024-01-29 |
| JP7537626B2 true JP7537626B2 (ja) | 2024-08-21 |
Family
ID=85804213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023552802A Active JP7537626B2 (ja) | 2021-10-07 | 2022-09-26 | フェライト焼結体および積層コイル部品 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240170192A1 (ja) |
| JP (1) | JP7537626B2 (ja) |
| CN (1) | CN117813664A (ja) |
| WO (1) | WO2023058479A1 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004296865A (ja) | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Taiyo Yuden Co Ltd | 巻き線チップインダクタ用フェライトコアとその製造方法及び巻き線チップインダクタ |
| JP2010103266A (ja) | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Toda Kogyo Corp | Ni−Zn−Cu系フェライト焼結体からなるインダクタンス素子 |
| JP2016196397A (ja) | 2015-04-02 | 2016-11-24 | Tdk株式会社 | フェライト組成物および電子部品 |
| JP2020123616A (ja) | 2019-01-29 | 2020-08-13 | Tdk株式会社 | フェライト組成物および積層電子部品 |
| JP2020121916A (ja) | 2019-01-29 | 2020-08-13 | Tdk株式会社 | フェライト組成物および積層電子部品 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0851012A (ja) * | 1994-08-05 | 1996-02-20 | Hitachi Ferrite Ltd | 酸化物磁性材料 |
-
2022
- 2022-09-26 JP JP2023552802A patent/JP7537626B2/ja active Active
- 2022-09-26 CN CN202280053267.XA patent/CN117813664A/zh active Pending
- 2022-09-26 WO PCT/JP2022/035603 patent/WO2023058479A1/ja not_active Ceased
-
2024
- 2024-01-30 US US18/426,865 patent/US20240170192A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004296865A (ja) | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Taiyo Yuden Co Ltd | 巻き線チップインダクタ用フェライトコアとその製造方法及び巻き線チップインダクタ |
| JP2010103266A (ja) | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Toda Kogyo Corp | Ni−Zn−Cu系フェライト焼結体からなるインダクタンス素子 |
| JP2016196397A (ja) | 2015-04-02 | 2016-11-24 | Tdk株式会社 | フェライト組成物および電子部品 |
| JP2020123616A (ja) | 2019-01-29 | 2020-08-13 | Tdk株式会社 | フェライト組成物および積層電子部品 |
| JP2020121916A (ja) | 2019-01-29 | 2020-08-13 | Tdk株式会社 | フェライト組成物および積層電子部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023058479A1 (ja) | 2023-04-13 |
| CN117813664A (zh) | 2024-04-02 |
| US20240170192A1 (en) | 2024-05-23 |
| JPWO2023058479A1 (ja) | 2023-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2368864B1 (en) | Sintered bodies of ferrite composition and electronic component | |
| KR101899734B1 (ko) | 페라이트 조성물 및 전자 부품 | |
| KR102232105B1 (ko) | 페라이트 조성물 및 적층 전자 부품 | |
| KR20200094081A (ko) | 페라이트 조성물 및 적층 전자 부품 | |
| KR102362501B1 (ko) | 페라이트 조성물 및 적층 전자 부품 | |
| CN115206623B (zh) | 铁氧体瓷器组合物以及线圈部件 | |
| JP2020061522A (ja) | 積層コイル部品 | |
| JP2002015913A (ja) | 磁性フェライト粉末、磁性フェライト焼結体、積層型フェライト部品および積層型フェライト部品の製造方法 | |
| JP7537626B2 (ja) | フェライト焼結体および積層コイル部品 | |
| JP7537625B2 (ja) | フェライト焼結体および積層コイル部品 | |
| JP2001010820A (ja) | フェライト組成物、フェライト焼結体、積層型電子部品およびこれらの製造方法 | |
| US12367997B2 (en) | Coil component | |
| CN115483002B (zh) | 层叠型线圈部件 | |
| CN111484323B (zh) | 铁氧体组合物和层叠电子部件 | |
| US20220306541A1 (en) | Ferrite composition and electronic component | |
| CN218482052U (zh) | 线圈部件 | |
| CN114944264B (zh) | 层叠型线圈部件 | |
| CN114944265B (en) | Laminated coil component | |
| JP7776938B2 (ja) | 磁性基体、コイル部品、及び回路基板 | |
| JP2025147997A (ja) | 積層型コイル部品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231019 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231019 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240709 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240722 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7537626 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |