复合铁氧体组合物和电子部件制造技术

本发明专利技术涉及复合铁氧体组合物和电子部件。是一种含有磁性体材料和非磁性体材料的复合铁氧体组合物。上述磁性体材料为Ni-Cu-Zn系铁氧体。上述非磁性体材料含有以通式a(bZnO·cCuO)·SiO2所表示的低介电常数非磁性体材料、和氧化铋，上述通式中的a、b以及c满足：a＝1.5～2.4、b＝0.85～0.98、c＝0.02～0.15(并且b+c＝1.00)。上述磁性体材料与上述低介电常数非磁性体材料的混合比率为80重量％:20重量％～10重量％:90重量％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高频特性优异的复合铁氧体组合物和使用了所述复合铁氧体组合物的电子部件。
技术介绍
近年来，用于手机或PC等的频带高频化，已经存在多个几GHz标准。寻求对应于这些高频信号的去噪产品。作为其代表列举有层叠芯片线圈。层叠芯片线圈的电特性可以通过阻抗进行评价。阻抗特性直至100MHz带为止受到素体材料的导磁率和素体材料的频率特性较大地影响。另外，GHz带的阻抗被层叠芯片线圈的相对电极间的寄生电容影响。作为降低层叠芯片线圈的相对电极间的寄生电容的方法，可以列举延长相对电极间的距离、缩小相对电极的面积、降低相对电极间的介电常数这3种方法。在下述专利文献1中，为了降低寄生电容，在由线圈通电产生的磁通方向的两端形成端子。在该专利文献1所示的专利技术中，能够期待能够延长内部电极与端子电极间的距离，并且达成内部电极与端子电极的相对面积的缩小，并且频率特性延伸至高频。然而，在专利文献1的专利技术中，没有降低内部电极间的寄生电容，对于该部分有进一步进行改善的余地。另外，内部电极间的距离的延长和内部电极的面积的缩小是伴随层叠芯片线圈的结构变更的改善方法，对于其它特性或层叠芯片线圈的大小·形状的影响较大。由于内部电极间的距离的延长影响到产品的大小，因此，难以适用于寻求小型化的芯片部件中。进一步，内部电极的面积的缩小有直流电阻增大等的技术问题。现在，作为层叠芯片线圈的素体材料，使用Ni-Cu-Zn系铁氧体的情况较多。使用Ni-Cu-Zn系铁氧体的情况较多是由于Ni-Cu-Zn系铁
氧体是能够在900℃左右烧成的磁性体陶瓷。由于Ni-Cu-Zn系铁氧体能够在900℃左右烧成，因此，能够与用作内部电极的Ag同时烧成。另外，Ni-Cu-Zn系铁氧体的相对介电常数高至14～15左右，进一步难以降低Ni-Cu-Zn系铁氧体的相对介电常数。下述所示的专利文献2中，将Ni-Cu-Zn系铁氧体与低介电常数非磁性体混合，制作复合材料，将所述复合材料用作素体材料。作为所述低介电常数非磁性体，列举有石英玻璃、硼硅酸盐玻璃、滑石、氧化铝、镁橄榄石、锆石。专利文献2所示的专利技术中，通过将Ni-Cu-Zn系铁氧体与低介电常数非磁性体混合，从而与Ni-Cu-Zn系铁氧体的介电常数相比较，降低了所得到的复合材料的介电常数。然而，在专利文献2中，在将玻璃类材料(石英玻璃、硼硅酸盐玻璃等)作为低介电常数非磁性体的主成分的情况下，复合材料的导磁率的降低变得显著。认为这是由于玻璃类材料引起了磁性体的晶粒生长的抑制或磁路阻断。另外，Ni-Cu-Zn系铁氧体与玻璃类材料的反应大，形成异相。因此，与Ag类导体同时烧成时发生短路的可能性高，不适合作为使用了Ag系导体的层叠线圈。另一方面，在不是滑石、氧化铝、镁橄榄石、锆石等玻璃类材料而是将陶瓷材料作为低介电常数非磁性体的主成分的情况下，难以发生Ni-Cu-Zn系铁氧体与陶瓷材料的反应，难以形成异相。然而，在使用陶瓷材料作为低介电常数非磁性体的主成分的情况下，认为在烧结性方面有问题，难以在能够与内部电极Ag同时烧成的烧成温度900℃下烧结复合材料。在专利文献3所示的专利技术中，显示了发泡铁氧体的应用。即，在专利文献3中，将烧穿材料混合于磁性陶瓷，在烧结后制作空穴，使树脂或玻璃渗透于空穴。通过使用空穴，可以达成低介电常数化。进一步，通过将树脂或玻璃渗透入空穴，从而掩盖了强度变弱的发泡铁氧体的缺点。另外，在专利文献3所示的专利技术中，在特性和烧结性方面没有问题。然而，在专利文献3所示的专利技术中，由于铁氧体中包含较多的空穴，因此，不能在发泡铁氧体上直接形成端子电极。因此，必须在形成端子电极的部分使用空穴少的铁氧体，从而存在结构变得烦杂的缺
点。另外，烧成后的发泡铁氧体的粒径与空穴少的铁氧体相比倾向于变小。因此，在使用发泡铁氧体的情况下，耐湿性等劣化的可能性高。专利文献1：日本特开平11-026241号公报专利文献2：日本特开2002-175916号公报专利文献3：日本特开2004-297020号公报
技术实现思路
在使用使磁性体材料和非磁性体材料复合的方法的情况下，特别是以下的5点成为技术问题。即，烧结性的提高、导磁率的提高、导磁率的频率特性的高频化、介电常数的降低、以及强度的提高。认为难以同时解决这些技术问题并提供GHz带下阻抗高的小型的层叠线圈。本专利技术鉴于这样的实际情况，其目的在于提供一种烧结性优异，电阻率高，并且为比较高的导磁率和比较低的介电常数，导磁率的频率特性优异，进一步，强度(特别是弯曲强度)高，并且难以产生裂纹的复合铁氧体组合物，和应用了所述复合铁氧体组合物的小型的电子部件。为了达成上述目的，本专利技术所涉及的复合铁氧体组合物其特征在于，所述复合铁氧体组合物含有磁性体材料和非磁性体材料，所述磁性体材料为Ni-Cu-Zn系铁氧体，所述非磁性体材料含有以通式a(bZnO·cCuO)·SiO2所表示的低介电常数非磁性体材料、和氧化铋，所述通式中的a、b以及c满足：a＝1.5～2.4、b＝0.85～0.98、c＝0.02～0.15(并且b+c＝1.00)，所述磁性体材料与所述低介电常数非磁性体材料的混合比率为80重量％:20重量％～10重量％:90重量％。本专利技术所涉及的复合铁氧体组合物中，由于使用Ni-Cu-Zn系铁氧体，因此，比较低的温度下的烧结性优异。另外，在本专利技术中，由本专利技术人们发现：通过相对于Ni-Cu-Zn系铁氧体以规定的比例含有规定的非磁性体材料，从而可以实现烧结性优异、高导磁率、低介电常数，并且导磁率的频率特性和强度优异的复合铁氧体组合物。即，根据本专利技术，认为通过相对于Ni-Cu-Zn系铁氧体以规定比例
含有流动性低的低介电常数非磁性体材料，从而可以降低Ni-Cu-Zn系铁氧体的磁畴壁移动区域的减少和磁路阻断。另外，作为低介电常数非磁性体材料，通过在流动性低的陶瓷材料中选择含有以Zn的氧化物作为主组成的陶瓷材料的非磁性体陶瓷材料，可以降低元素的相互扩散的影响。认为低介电常数非磁性体材料包含较多的Ni-Cu-Zn系铁氧体所含的Zn，从而2种材料间的元素相互扩散变少。另外，即使发生了元素的相互扩散，分别含有的元素的量仅稍微变化，对特性的影响也较小。另外，通过在规定的范围内任意地改变磁性体材料中的Ni-Cu-Zn系铁氧体的组成、非磁性体材料的组成以及磁性体材料与低介电常数非磁性体材料的混合比，也有能够适宜地控制导磁率和相对介电常数等的优点。本专利技术所涉及的复合铁氧体组合物含有氧化铋。优选在将所述磁性体材料和所述低介电常数非磁性体材料的合计记为100重量份的情况下，含有以Bi2O3换算为0.5～8.0重量份的所述氧化铋。通过作为非磁性体材料以规定重量比例添加氧化铋，可以提高复合材料整体的烧结性。而且，能够兼顾复合材料的高导磁率和低介电常数，进一步提高强度，并且能够适用于小型的层叠线圈部件。本专利技术所涉及的电子部件为通过层叠线圈导体和陶瓷层而构成的电子部件，所述线圈导体包含Ag，所述陶瓷层由上述的复合铁氧体组合物构成。附图说明图1是作为本专利技术的一个实施方式所涉及的电子部件的层叠芯片线圈的内部透视立体图。图2是作为本专利技术的其它实施方式所涉及的电子部件的层叠芯片线圈的内部透视立体图。符号的说明1,1a…本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合铁氧体组合物，其特征在于，所述复合铁氧体组合物含有磁性体材料和非磁性体材料，所述磁性体材料为Ni‑Cu‑Zn系铁氧体，所述非磁性体材料含有以通式a(bZnO·cCuO)·SiO2所表示的低介电常数非磁性体材料、和氧化铋，所述通式中的a、b以及c满足：a＝1.5～2.4、b＝0.85～0.98、c＝0.02～0.15，并且b+c＝1.00，所述磁性体材料与所述低介电常数非磁性体材料的混合比率为80重量％:20重量％～10重量％:90重量％。

【技术特征摘要】
2015.04.02 JP 2015-076169;2016.03.15 JP 2016-051091.一种复合铁氧体组合物，其特征在于，所述复合铁氧体组合物含有磁性体材料和非磁性体材料，所述磁性体材料为Ni-Cu-Zn系铁氧体，所述非磁性体材料含有以通式a(bZnO·cCuO)·SiO2所表示的低介电常数非磁性体材料、和氧化铋，所述通式中的a、b以及c满足：a＝1.5～2.4、b＝0.85...

【专利技术属性】
技术研发人员：长东大树，芝山武志，铃木孝志，近藤真一，大岛由也，高桥圣树，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP