本発明の構成をより詳しく説明すれば次� ��通りである。

 本発明においては、直流重畳特性の指標と� ��て、直流重畳磁場を印加しない状態で測定� ��た透磁率の実数部μ ₀ ″と直流重畳磁場を1000A/m印加した状態で測� �した透磁率の実数部μ ₁₀₀₀ ″との比μ ₁₀₀₀ ″/μ ₀ ″を用いた。この比μ ₁₀₀₀ ″/μ ₀ ″は、直流重畳磁場が0A/mの場合の透磁率を� �準として、直流重畳磁場を1000A/mとしたとき� ��透磁率の低下の程度を示すものである。こ� ��値は、通常、1以下であるが、この値が1に� �いほど直流重畳磁場を印加した場合に透磁� �の実数部が低下しにくいことを意味し、そ� �様な材料は、磁性材料自体が直流重畳特性� �優れていることを表している。

 更に、本発明においては、直流重畳特性の� ��標として、直流重畳磁場を印加しない状態� ��測定したコア損失P ₀ と直流重畳磁場を1000A/m印加した状態で測定� �たコア損失P ₁₀₀₀ との比P ₁₀₀₀ /P ₀ を用いた。この比P ₁₀₀₀ /P ₀ は、直流重畳磁場が0A/mの場合のコア損失を� �準として、直流重畳磁場を1000A/mとしたとき� ��コア損失の変化の程度を示すものである。� ��の値が1より大きくなると、直流重畳磁場を 印加した場合にコア損失が大きくなることを 示している。

 まず、本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト� �末について述べる。

 本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト粉末は、� �ピネル型フェライトとケイ酸亜鉛からなるNi -Zn-Cu系フェライト粉末であって、酸化物換算 で36.0~48.5mol%のFe ₂ O ₃ 、7.0~38mol%のNiO、4.5~40mol%のZnO、5.0~17mol%のCuO、 1.0~8.0mol%のSiO ₂ からなる組成を有し、該Ni-Zn-Cu系フェライト� ��末のX線回折において、スピネル型フェライ トの311面のX線回折強度に対するケイ酸亜鉛� �113面のX線回折強度の比(ケイ酸亜鉛の113面/� �ピネル型フェライトの311面)が0.01~0.12である� ��

 Fe ₂ O ₃ の組成が上記範囲外である場合は、該フェラ イト粉末の焼結性が悪く、焼結密度が低くな る。好ましいFe ₂ O ₃ の組成は36.0~48.0mol%、より好ましくは37.0~47.5mo l%である。

 NiOの組成が7.0mol%未満の場合は、該フェライ ト粉末を焼結体としたときにμ ₁₀₀₀ ″/μ ₀ ″が小さくなり、直流重畳特性が悪くなる。 NiOの組成が38mol%を越える場合には、該フェラ イト粉末を焼結体としたときにμ ₀ ″が小さくなるのでインダクタンス素子とし た場合に大きなインダクタンス値を得にくく なる。好ましいNiOの組成は7.0~37mol%、より好� �しくは8.0~37mol%である。

 ZnOの組成が4.5mol%未満の場合は、該フェライ ト粉末を焼結体としときにμ ₀ ″が小さくなるのでインダクタンス素子とし た時に大きなインダクタンス値を得にくくな る。ZnOの組成が40mol%を越える場合は、該フェ ライト粉末を焼結体としたときにμ ₁₀₀₀ ″/μ ₀ ″が小さくなり、直流重畳特性が悪くなる。 好ましいZnOの組成は5.0~39mol%である。

 CuOの組成が5.0mol%未満の場合は、該フェラ イト粉末の焼結性が悪く、焼結密度が低くな る。CuOの組成が17mol%を越える場合には、焼結 体に変形が生じやすくなる為、所望の形状の 焼結体を得ることが困難になる。好ましいCuO の組成は6.0~17mol%、より好ましくは6.0~16mol%で� ��る。

 SiO ₂ の組成が1.0mol%未満の場合は、該フェライト� �末を焼結体としたときにμ ₁₀₀₀ ″/μ ₀ ″が小さくなり、直流重畳特性が悪くなる。 SiO ₂ の組成が8.0mol%を越える場合には、該フェラ� �ト粉末の焼結性が悪く、焼結密度が低くな� �。好ましいSiO ₂ の組成は1.0~7.0mol%である。

 本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト粉末の組� �が、Fe ₂ O ₃ が36~48mol%、NiOが7.0~25.5mol%、ZnOが16~36mol%、CuOが 7.0~17mol%及びSiO ₂ が1.0~8.0mol%の範囲である場合には、950℃以下� ��の焼結、所謂低温焼結が可能であることか� ��、Agなどとの同時焼結により、焼結体内部� �簡単に回路を形成することが出来る。

 スピネル型フェライトの311面のX線回折強度 に対するケイ酸亜鉛の113のX線回折強度の比� �0.01未満の場合は、該フェライト粉末を焼結� ��としたときにμ ₁₀₀₀ ″/μ ₀ ″が小さくなり、直流重畳特性が悪くなる。 スピネル型フェライトの311面からのX線回折� �度に対するケイ酸亜鉛の113面からのX線回折� ��度の比が0.120を越える場合には、該フェラ� �ト粉末の焼結性が悪く、焼結密度が低くな� �。スピネル型フェライトの311面のX線回折強� ��に対するケイ酸亜鉛の113面のX線回折強度の 比は、好ましくは0.01~0.115である。

 スピネル型フェライトの311面のX線回折強 度に対するケイ酸亜鉛の113面のX線回折強度� �比(ケイ酸亜鉛の113面/スピネル型フェライト の311面)を0.01~0.12の範囲にする方法としては� �例えば、予め作製したフェライト粉末に、� �下で述べるケイ酸亜鉛を2~15重量%添加する方 法が挙げられる。

 ケイ酸亜鉛の組成は、ZnOが55~70mol%であってS iO ₂ が30~45mol%の範囲が好ましい。この範囲外の場 合は、該フェライト粉末の焼結性が悪く、焼 結密度が低くなることがある。より好ましい ケイ酸亜鉛の組成は、ZnOが60~67mol%であり、SiO ₂ が33~40mol%である。また、ケイ酸亜鉛の化学量 論組成は、ZnOが66.7mol%、SiO ₂ が33.3mol%であるが、これから組成がずれるこ� ��によって、ケイ酸亜鉛の中にZnO又はSiO ₂ が混在していても良い。

 ケイ酸亜鉛の平均粒子径は0.1~30μmが好ま� ��い。平均粒子径が上記範囲外である場合は� ��該フェライト粉末の焼結性が悪く、焼結密� ��が低くなることがある。好ましい平均粒子� ��は0.2~20μmである。

 本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト粉末のBET� �表面積は、4~12m ² /gが好ましい。BET比表面積が4m ² /g未満の場合は、該フェライト粉末の焼結性� ��悪く、焼結密度が低くなる。BET比表面積が1 2m ² /gを越える場合には、後述するグリーンシー� ��製造過程において溶剤に該フェライト粉末� ��均一に分散できない。好ましいBET比表面積� ��6~11m ² /gである。

 本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト粉末は� �常法により、フェライトを構成する各元素� �酸化物、炭酸塩、水酸化物、シュウ酸塩等� �原料を混合して得られた原料混合物を、大� �中において650~900℃の温度範囲で1~20時間仮焼 成した後、下記の方法で作製したケイ酸亜鉛 を添加した仮焼成物を粉砕することによって 得ることができる。または、仮焼成物を単独 で粉砕した後に、下記の方法で作製したケイ 酸亜鉛を混合することによって得ることがで きる。

 本発明に係るケイ酸亜鉛は、ケイ素と亜� ��の酸化物、炭酸塩、水酸化物、シュウ酸塩� ��の原料を混合して得られた原料混合物を、� ��気中において1000~1300℃の温度範囲で1~20時間 焼成することにより得ることができる。

 次に、本発明に係るグリーンシートにつ� ��て述べる。

 グリーンシートとは、上記Ni-Zn-Cu系フェ� �イト粉末を結合材料、可塑剤及び溶剤等と� �合することによって塗料とし、該塗料をド� �ターブレード式コーター等で数μmから数百μ mの厚さに成膜した後、乾燥してなるシート� �ある。このシートを重ねた後、加圧するこ� �で積層体とし、該積層体を所定の温度で焼� �させることでインダクタンス素子などの電� �部品を得ることができる。

 本発明に係るグリーンシートは、本発明� ��係るNi-Zn-Cu系フェライト粉末を100重量部に� �して結合材料を2~20重量部、可塑剤を0.5~15重� ��部含有する。好ましくは、結合材料を4~15重 量部、可塑剤を1~10重量部含有する。また、� �膜後の乾燥が不十分なことにより溶剤が残� �していても良い。更に、必要に応じて粘度� �整剤等の公知の添加剤を添加してもよい。

 結合材料の種類は、ポリビニルブチラー� ��、ポリアクリル酸エステル、ポリメチルメ� ��クリレート、塩化ビニル、ポリメタクリル� ��エステル、エチレンセルロース、アビエチ� ��酸レジン等である。好ましい結合材料は、� ��リビニルブチラールである。

 結合材料が2重量部未満の場合はグリーン シートが脆くなり、また、強度を持たす為に は20重量部を越える含有量は必要ない。

 可塑剤の種類は、フタル酸ベンジル-n-ブ� ��ル、ブチルフタリルグリコール酸ブチル、� ��ブチルフタレート、ジメチルフタレート、� ��リエチレングリコール、フタル酸エステル� ��ブチルステアレート、メチルアジテート等� ��ある。

 可塑剤が0.5重量部未満の場合はグリーン� ��ートが固くなり、ひび割れが生じやすくな� ��。可塑剤が15重量部を越える場合はグリー� �シートが軟らかくなり、扱いにくくなる。

 本発明に係るグリーンシートの製造にお� ��ては、Ni-Zn-Cu系フェライト粉末100重量部に� �して15~150重量部の溶剤を使用する。溶剤が� �記範囲外である場合は、均一なグリーンシ� �トが得られないので、これを焼結して得ら� �るインダクタンス素子は特性にバラツキの� �るものとなりやすい。

 溶剤の種類は、アセトン、ベンゼン、ブ� ��ノール、エタノール、メチルエチルケトン� ��トルエン、プロピルアルコール、イソプロ� ��ルアルコール、酢酸n-ブチル、3メチル-3メ� �キシ-1ブタノール等である。

 積層圧力は、0.2×10 ⁴ ~0.6×10 ⁴ t/m ² が好ましい。

 次に、本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト� �結体について述べる。

 本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト焼結体は� �スピネル型フェライトとケイ酸亜鉛からな� �Ni-Zn-Cu系フェライト焼結体であって、酸化物 換算で36~48.5mol%のFe ₂ O ₃ 、7~38mol%のNiO、4.5~40mol%のZnO、5~17mol%のCuO、1~8m ol%のSiO ₂ からなる組成を有し、スピネル型フェライト の311面のX線回折強度に対するケイ酸亜鉛の11 3面のX線回折強度の比(ケイ酸亜鉛の113面/ス� �ネル型フェライトの311面)が0.005~0.065である� �

 Fe ₂ O ₃ の組成が上記範囲外である場合は、焼結密度 が低くなる。好ましいFe ₂ O ₃ の組成は37~47.5mol%である。

 NiOの組成が7mol%未満の場合は、μ ₁₀₀₀ ″/μ ₀ ″が小さくなり、直流重畳特性が悪くなる。 NiOの組成が38mol%を越える場合には、μ ₀ ″が小さくなるのでインダクタンス素子とし たときに大きなインダクタンス値を得にくく なる。好ましいNiOの組成は8~37mol%である。

 ZnOの組成が4.5mol%未満の場合は、μ ₀ ″が小さくなるのでインダクタンス素子とし た時に大きなインダクタンス値を得にくくな る。ZnOの組成が40mol%を越える場合には、μ ₁₀₀₀ ″/μ ₀ ″が小さくなり、直流重畳特性が悪くなる。 好ましいZnOの組成は5~39mol%である。

 CuOの組成が5mol%未満の場合は、焼結密度� �低くなる。CuOの組成が17mol%を越える場合に� �、焼結体に変形が生じやすくなる為、所望� �形状の焼結体を得ることが困難になる。好� �しいCuOの組成は6~16mol%である。

 SiO ₂ の組成が1mol%未満の場合は、μ ₁₀₀₀ ″/μ ₀ ″が小さくなり、直流重畳特性が悪くなる。 SiO ₂ の組成が8mol%を越える場合には、焼結密度が� ��くなる。好ましいSiO ₂ の組成は1~7mol%である。

 本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト焼結体の� �成が、Fe ₂ O ₃ が36~48mol%、NiOが7~25.5mol%、ZnOが16~36mol%、CuOが7~ 17mol%及びSiO ₂ が1~8mol%の範囲である場合には、950℃以下で� �焼結、所謂低温焼結が可能であることから� �Ag等との同時焼結により、焼結体内部に簡単 に回路を形成することが出来る。

 スピネル型フェライトの311面のX線回折強度 に対するケイ酸亜鉛の113面のX線回折強度の� �が0.005未満の場合は、μ ₁₀₀₀ ″/μ ₀ ″が小さくなり、直流重畳特性が悪くなる。 スピネル型フェライトの311面からのX線回折� �度に対するケイ酸亜鉛の113面からのX線回折� ��度の比が0.065を越える場合には、焼結密度� �低くなる。スピネル型フェライトの311面のX� ��回折強度に対するケイ酸亜鉛の113面のX線回 折強度の比は、好ましくは0.005~0.06である。� �お、X線回折強度の比を上記範囲にする方法� ��例は、上述した通りである。

 本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト焼結体の� �結密度は、4.9~5.25g/cm ³ である。焼結密度が4.9g/cm ³ 未満の場合は、焼結体の機械的強度が低い為 、使用時に破損する可能性がある。焼結密度 は高い方が良いが、本発明で得られる焼結密 度の上限は5.25g/cm ³ である。好ましい焼結密度は4.95~5.2g/cm ³ である。

 本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト焼結体の� �磁率の実数部μ ₀ ″は、20~170である。透磁率の実数部μ ₀ ″が20未満の場合は、インダクタンス素子と� ��た場合に大きなインダクタンス値を得にく� ��なる。透磁率の実数部μ ₀ ″が170を超える場合には、直流重畳特性が劣 化する。好ましい透磁率の実数部μ ₀ ″は30~160である。

 本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト焼結体のμ ₁₀₀₀ ″/μ ₀ ″は0.5以上である。μ ₁₀₀₀ ″/μ ₀ ″が0.5未満であると、直流重畳特性の劣るイ ンダクタンス素子しか得られない。上限値は 1.0である。

 本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト焼結体の� �ア損失P ₀ は、1400kW/m ³ 以下である。コア損失P ₀ が1400kW/m ³ を越える場合は、焼結体としての損失が大き くなることから、効率の悪いインダクタンス 素子しか得られない。好ましいコア損失P ₀ は1300kW/m ³ 以下であり、より好ましくは1200kW/m ³ 以下であり、更により好ましくは1000kW/m ³ 以下である。下限値は100kW/m ³ 程度である。

 本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト焼結体のP ₁₀₀₀ /P ₀ は、0.7~2.0である。この範囲を外れる場合に� �、直流重畳特性が悪くなる。好ましいP ₁₀₀₀ /P ₀ は、0.8~1.9である。

 本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト焼結体は� �本発明に係るNi-Zn-Cu系フェライト粉末を金型 を用いて、0.3~3.0×10 ⁴ t/m ² の圧力で加圧する、所謂、粉末加圧成型法に より得られた成型体、又は、本発明に係るNi- Zn-Cu系フェライト粉末を含有するグリーンシ� ��トを積層して得られた、所謂、グリーンシ� ��ト法により得られた積層体を880~1050℃で1~20� ��間、好ましくは1~10時間焼結することによっ て得ることができる。成型方法としては、公 知の方法を使用できるが、上記粉末加圧成型 法やグリーンシート法が好ましい。

 焼結温度が880℃未満であると、焼結密度� ��低下する為、焼結体の機械的強度が低くな� ��。焼結温度が1050℃を越える場合には、焼結 体に変形が生じやすくなる為、所望の形状の 焼結体を得ることが困難になる。

<作用>
 本発明において最も重要な点は、スピネル� ��フェライトとケイ酸亜鉛からなり、Fe ₂ O ₃ 、NiO、ZnO、CuO及びSiO ₂ が特定の組成範囲にあるNi-Zn-Cu系フェライト� ��末を焼結して得られるNi-Zn-Cu系フェライト� �結体は、磁性材料自体が優れた直流重畳特� �を有するという事実である。この直流重畳� �性が向上する理由は、未だ明らかではない� �、ケイ酸亜鉛が特定のフェライト組成範囲� �Ni-Zn-Cu系フェライトの粒界に存在することに より、Ni-Zn-Cu系フェライト焼結体の磁化曲線� ��、緩やかな傾斜で直線的な変化をすること� ��起因するものであると本発明者は推定して� ��る。