フェライト磁器組成物、セラミック電子部品、及びセラミック電子部品の製造方法
【課題】Ｃｕを主成分とする金属線材と同時焼成しても、絶縁性を確保でき、良好な電気特性を得ることができるインダクタ等のセラミック電子部品を実現する。
【解決手段】金属線材３が磁性体部２中に埋設されている。金属線材１３がＣｕを主成分とする導電性材料で形成されると共に、前記磁性体部２が、ＣｕＯの含有モル量が５ｍｏｌ％以下、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量ｘ、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量ｙを（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）の範囲内にあるＮｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトで形成される。
【解決手段】金属線材３が磁性体部２中に埋設されている。金属線材１３がＣｕを主成分とする導電性材料で形成されると共に、前記磁性体部２が、ＣｕＯの含有モル量が５ｍｏｌ％以下、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量ｘ、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量ｙを（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）の範囲内にあるＮｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトで形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフェライト磁器組成物、セラミック電子部品、及びセラミック電子部品の製造方法に関し、より詳しくは、Ｃｕを主成分とした導電性材料との同時焼成が可能なフェライト磁器組成物、該フェライト磁器組成物を使用したチップ型インダクタ等のセラミック電子部品とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、セラミック電子部品が各方面で広範に使用されており、例えば、携帯電話、ノートパソコン等の電子機器から発生するノイズを除去する高周波用フィルタとしてチップ型インダクタが広く用いられている。
【０００３】
この種のチップ型インダクタの製法としては種々のものがあり、例えば特許文献１には、有機バインダーの添加されたフェライトペーストを基板上に印刷して乾燥する工程を複数回繰り返して第１のフェライトグリーンシート層を形成し、該第１のフェライトグリーンシート層上に金属導体を配置し、該第１のフェライトグリーンシート層上および該金属導体上に、前記フェライトペーストを印刷して乾燥する工程を複数回繰り返して第２のフェライトグリーンシート層を形成し、前記第１のフェライトグリーンシート層、前記金属導体および前記第２のフェライトグリーンシート層を圧着して焼成するようにしたインダクタ素子の製造方法が提案されている。
【０００４】
また、特許文献１では、金属導体としてＡｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ及びＣｕの中から選択される１種の金属もしくは２種以上の合金を使用することが記載されている。
【０００５】
そして、特許文献１では、上記製造方法を使用することにより、構造欠陥等が生じることもなく、短時間で高品質のチップ型インダクタを得ようとしている。
【０００６】
また、特許文献２には、金属線よりなる導線を成形金型内に挿入し、成形金型の内部に形成された支持部に導線の両端部を支持して導線を成形金型の中心部に位置させる工程と、上記成形金型内に磁性セラミックスラリーを注入する工程と、上記成形金型内に注入されたセラミックスラリーを湿式プレス法にて成形し、導線を埋設した成形体を得る工程と、成形体を焼成する工程と、焼成された磁性体コアの両端面に、導線の両端部と接続される外部電極を形成する工程とを備えたチップ型インダクタの製造方法が提案されている。
【０００７】
また、この特許文献２には、導線としては、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらの合金が用いられることが記載されている。
【０００８】
そして、この特許文献２では、導線を埋設した成形体を湿式プレス法で得ることにより、高密度で高品質のチップ型インダクタを得ようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−２２２６６号公報（請求項１、請求項２、段落番号〔０００７〕、〔００１７〕等）
【特許文献２】特開２００１−５２９４６号公報（請求項１、段落番号〔００１４〕、〔００２６〕等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１では、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ、又はこれらの合金が使用されるが、Ａｇ、Ｐｄ、又はＰｔ等の貴金属材料を使用すると材料コストが高くなり、生産性に劣るという問題がある。
【００１１】
また、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトは、大気雰囲気で焼成されるのが一般的であるが、金属線材としてＮｉやＣｕ等の卑金属材料を使用した場合、大気雰囲気で焼成すると金属線材が酸化されてしまうおそれがある。
【００１２】
一方、上記卑金属材料の酸化を回避すべく還元雰囲気で焼成を行なうと、フェライト材料中のＦｅ２Ｏ３がＦｅ３Ｏ４に還元され、このため比抵抗ρの低下を招くおそれがある。
【００１３】
すなわち、金属線材としてＣｕを使用し、金属線材を埋め込ませた状態で磁性体シートと焼成を使用しようとした場合、８００℃以上の温度では、Ｆｅ２Ｏ３の状態を維持するような酸化性雰囲気に酸素分圧を設定して焼成を行った場合、Ｃｕも酸化されてＣｕ２Ｏを生成する。一方、Ｃｕ金属の状態を維持するような還元性雰囲気に酸素分圧を設定して焼成を行った場合は、Ｆｅ２Ｏ３が還元されてＦｅ３Ｏ４を生成する。
【００１４】
このようにＣｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧とＦｅ２Ｏ３−Ｆｅ３Ｏ４の平衡酸素分圧との関係から、８００℃以上の高温ではＣｕとＦｅ２Ｏ３とが共存する領域が存在しないことが知られている。
【００１５】
また、Ｎｉ−ＮｉＯの平衡酸素分圧とＦｅ２Ｏ３−Ｆｅ３Ｏ４の平衡酸素分圧との関係も略同様である。
【００１６】
したがって、特許文献１では、還元雰囲気下、ＣｕやＮｉ等の卑金属材料とフェライト材料とを同時焼成しているものの、これら卑金属材料とＦｅ２Ｏ３とが共存する領域が存在しないことから、卑金属材料が酸化しないような還元性雰囲気で焼成すると、Ｆｅ２Ｏ３がＦｅ３Ｏ４に還元されるため比抵抗ρが低下し、このためインピーダンス特性等の電気特性が劣化するおそれがある。
【００１７】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、Ｃｕを主成分とする金属線材と同時焼成しても、絶縁性を確保でき、良好な電気特性を得ることができるフェライト磁器組成物、該フェライト磁器組成物を使用したチップ型インダクタ等のセラミック電子部品、及びセラミック電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者らは、一般式Ｘ２Ｏ３・ＭｅＯ（ＸはＦｅ、Ｍｎ、ＭｅはＺｎ、Ｃｕ、Ｎｉ）で表わされるスピネル型結晶構造のフェライト材料について鋭意研究を行ったところ、ＣｕＯの含有モル量を５ｍｏｌ％以下とした上で、Ｆｅ２Ｏ３とＭｎ２Ｏ３との配合量を特定範囲とすることにより、Ｃｕ系材料とフェライト材料とを同時焼成しても、所望の良好な絶縁性を得ることができ、これにより良好な電気特性を有するセラミック電子部品を得ることが可能であるという知見を得た。
【００１９】
本発明はこのような知見に基づきなされたものであって、本発明に係るフェライト磁器組成物は、少なくともＦｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、及びＺｎを含有したフェライト磁器組成物であって、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７.５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）で囲まれる領域にあることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明者らの更なる鋭意研究の結果、より一層良好な特性を得る観点からは、フェライト磁器組成物磁中にＺｎＯを含有させるのが好ましいが、ＺｎＯの含有量が３３ｍｏｌ％を超えるとキュリー点Ｔｃが低下し、高温での動作保証が損なわれて信頼性の低下を招くおそれがあることが分かった。
【００２１】
すなわち、本発明のフェライト磁器組成物は、前記Ｚｎの含有モル量が、ＺｎＯに換算して３３ｍｏｌ％以下であるのが好ましい。
【００２２】
さらに、本発明者らの研究結果により、フェライトの透磁率μを考慮すると、ＺｎＯの含有量は６ｍｏｌ％以上であるのが望ましいことが分かった。
【００２３】
すなわち、本発明のフェライト磁器組成物は、前記Ｚｎの含有モル量が、ＺｎＯに換算して６ｍｏｌ％以上であるのが好ましい。
【００２４】
また、本発明に係るセラミック電子部品は、金属線材が磁性体部中に埋設されたセラミック電子部品であって、前記金属線材がＣｕを主成分とする導電性材料で形成されると共に、前記磁性体部が、上述したフェライト磁器組成物で形成されていることを特徴としている。
【００２５】
また、本発明のセラミック電子部品は、前記金属線材が直線形状を有しているのが好ましい。
【００２６】
また、本発明のセラミック電子部品は、前記金属線材が、螺旋形状を有しているのが好ましい。
【００２７】
さらに、本発明のセラミック電子部品は、前記磁性体部は、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の雰囲気で焼成されてなるのが好ましい。
【００２８】
また、本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）で囲まれる領域を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物を秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、前記仮焼粉末からセラミック薄層体を作製するセラミック薄層体作製工程と、Ｃｕを主成分とする直線形状の金属線材を少なくとも一対のセラミック薄層体間に挟持させた形態で複数のセラミック薄層体を積層し、積層体を形成する積層体形成工程と、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記積層体を焼成する焼成工程とを含んでいることを特徴としている。
【００２９】
また、本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）で囲まれる領域を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物を秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、前記仮焼粉末からフェライトペーストを作製するフェライトペースト作製工程と、Ｃｕを主成分とする金属線材を金型内に配した後、前記フェライトペーストを前記金型内に注入し、成形処理を施して成形体を作製する成形体作製工程と、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記成形体を焼成する焼成工程とを含んでいることを特徴としている。
【発明の効果】
【００３０】
上記フェライト磁器組成物によれば、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、上述した点Ａ〜点Ｈで囲まれる特定領域にあるので、Ｃｕ系材料を埋め込ませた状態で焼成処理を行っても、Ｃｕが酸化されたりＦｅ２Ｏ３が還元されるのを抑制でき、これにより比抵抗ρの低下を招くこともなく、所望の絶縁性を確保することができる。
【００３１】
具体的には、比抵抗ρは１０７Ω・ｃｍ以上の良好な絶縁性を得ることができる。そしてこれにより、インピーダンス特性等の電気特性の良好な所望のセラミック電子部品を得ることが可能となる。
【００３２】
また、Ｚｎの含有モル量をＺｎＯに換算して３３ｍｏｌ％以下とすることにより、十分なキュリー点を確保することができ、使用時の温度の高い条件下での動作が保証されたセラミック電子部品を得ることができる。
【００３３】
さらに、Ｚｎの含有モル量をＺｎＯに換算してモル比で６ｍｏｌ％以上とすることにより、良好な透磁率を確保することが可能となる。
【００３４】
また、本発明のセラミック電子部品によれば、直線形状又は螺旋形状の金属線材が磁性体部中に埋設されたセラミック電子部品であって、前記金属線材がＣｕを主成分とする導電性材料で形成されると共に、前記磁性体部が、上述したフェライト磁器組成物で形成されているので、金属線材が埋め込まれた状態で磁性体部を焼成しても、Ｃｕが酸化されたりＦｅ２Ｏ３が還元されるのを回避することが可能となり、所望の比抵抗ρを有する電気特性の良好なセラミック電子部品を得ることが可能となる。
【００３５】
また、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の雰囲気で焼成されることにより、Ｃｕを主成分とする導電性材料を埋め込ませた状態で磁性体部を焼成しても、Ｃｕが酸化されたりＦｅ２Ｏ３が還元されることもなく磁性体部を焼結させることができ、電気特性の良好なセラミック電子部品としてのチップ型インダクタを得ることができる。
【００３６】
また、本発明のセラミック電子部品の製造方法によれば、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、上述した点Ａ〜点Ｈで囲まれる特定範囲を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物を秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、前記仮焼粉末からセラミック薄層体を作製するセラミック薄層体作製工程と、Ｃｕを主成分とする直線形状の金属線材を少なくとも一対のセラミック薄層体の間に挟持させた形態で複数のセラミック薄層体を積層し、積層体を形成する積層体形成工程と、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記積層体を焼成する焼成工程とを含んでいるので、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で、Ｃｕを主成分とする直線形状の金属線材を同伴させて焼成しても、Ｃｕが酸化されたりＦｅが還元されることもなく、絶縁性が良好で電気特性が良好なセラミック電子部品を得ることができる。
【００３７】
また、本発明のセラミック電子部品の製造方法によれば、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、（ｘ，ｙ）が、上述した点Ａ〜点Ｈで囲まれる特定範囲を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物を秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、前記仮焼粉末からフェライトペーストを作製するフェライトペースト作製工程と、Ｃｕを主成分とする金属線材を金型内に配した後、前記フェライトペーストを前記金型内に注入し、成形処理を施して成形体を作製する成形体作製工程と、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記成形体を焼成する焼成工程とを含んでいるので、上述と同様、Ｃｕが酸化されたりＦｅが還元されることもなく、絶縁性が良好で高信頼性を有するセラミック電子部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るフェライト磁器組成物のＦｅ２Ｏ３とＭｎ２Ｏ３の組成範囲を示す図である。
【図２】本発明に係るセラミック電子部品としてのチップ型インダクタの一実施の形態（第1の実施の形態）を示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】上記第１の実施の形態の要部を示す分解斜視図である。
【図５】本発明に係るセラミック電子部品としてのチップ型インダクタの第２の実施の形態を示す斜視図である。
【図６】図５の縦断面図である。
【図７】上記第２の実施の形態の製造方法の要部を示す断面図である。
【図８】実施例１で作製された比抵抗測定用試料の断面図である。
【図９】実施例２で作製された本発明試料のインピーダンス特性を本発明範囲外の比較例試料と共に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
次に、本発明の実施の形態を詳説する。
【００４０】
本発明の一実施の形態としてのフェライト磁器組成物は、一般式Ｘ２Ｏ３・ＭｅＯで表わされるスピネル型結晶構造を有し、少なくとも３価の元素化合物であるＦｅ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３、及び２価の元素化合物であるＺｎＯ、ＮｉＯを含み、必要に応じて２価の元素化合物であるＣｕＯを含有している。
【００４１】
具体的には、本フェライト磁器組成物は、ＣｕＯの含有モル量が０〜５ｍｏｌ％とされ、Ｆｅ２Ｏ３及びＭｎ２Ｏ３の各含有モル量は、図１に示すように、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量をｘｍｏｌ％、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量をｙｍｏｌ％としたときに、（ｘ，ｙ）が点Ａ〜点Ｈで囲まれる斜線部Ｘの領域とされ、残部がＺｎＯ、ＮｉＯで形成されている。
【００４２】
ここで、点Ａ〜点Ｈの各点（ｘ，ｙ）は、以下の含有モル量を示している。
【００４３】
Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）
次に、ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量を、上述の範囲にした理由について詳述する。
【００４４】
（１）ＣｕＯの含有モル量
Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトでは、融点が１０２６℃と低いＣｕＯをフェライト磁器組成物中に含有させることにより、より低温での焼成が可能となり、焼結性を向上させることができる。
【００４５】
一方、Ｃｕを主成分としたＣｕ系材料とフェライト材料とを同時焼成する場合、大気雰囲気で焼成するとＣｕは容易に酸化されてＣｕ２Ｏを生成することから、Ｃｕが酸化しないような還元性雰囲気で焼成する必要がある。
【００４６】
しかしながら、このような還元性雰囲気で焼成した場合、ＣｕＯの含有モル量が５ｍｏｌ％を超えると、フェライト原料中のＣｕＯが還元されてＣｕ２Ｏの生成量が増加し、このため比抵抗ρの低下を招くおそれがある。
【００４７】
そこで、本実施の形態では、ＣｕＯの含有モル量が５ｍｏｌ％以下、すなわち０〜５ｍｏｌ％となるように配合量を調整している。
【００４８】
（２）Ｆｅ２Ｏ３及びＭｎ２Ｏ３の各含有モル量
Ｆｅ２Ｏ３を化学量論組成から減量させ、Ｆｅの一部をＭｎで置換する形態でＭｎ２Ｏ３を含有させることにより、比抵抗ρが低下するのを回避でき、絶縁性の向上を図ることができる。
【００４９】
すなわち、スピネル型結晶構造（一般式Ｘ２Ｏ３・ＭｅＯ）の場合、化学量論組成では、Ｘ２Ｏ３（Ｘ：Ｆｅ、Ｍｎ）とＭｅＯ（Ｍｅ：Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ）との比率は５０：５０であり、Ｘ２Ｏ３とＭｅＯとは、通常、概ね化学量論組成となるように配合される。
【００５０】
そして、Ｃｕを主成分としたＣｕ系材料とフェライト材料とを同時焼成する場合、大気雰囲気で焼成するとＣｕは容易に酸化されてＣｕ２Ｏを生成することから、Ｃｕが酸化しないような還元性雰囲気で焼成する必要がある。一方、フェライト材料の主成分であるＦｅ２Ｏ３を還元性雰囲気で焼成するとＦｅ３Ｏ４を生成することから、Ｆｅ２Ｏ３に対しては酸化性雰囲気で焼成する必要がある。
【００５１】
しかしながら、〔発明が解決しようとする課題〕の項でも述べたように、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧とＦｅ３Ｏ４−Ｆｅ２Ｏ３の平衡酸素分圧との関係から、８００℃以上の温度で焼成する場合、Ｃｕ金属とＦｅ２Ｏ３とが共存する領域が存在しないことが知られている。
【００５２】
しかるに、Ｍｎ２Ｏ３は、８００℃以上の温度領域ではＦｅ２Ｏ３に比べ、より高い酸素分圧で還元性雰囲気となる。したがって、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の酸素分圧では、Ｍｎ２Ｏ３はＦｅ２Ｏ３に比べ強還元性雰囲気となり、このためＭｎ２Ｏ３が優先的に還元されて焼結を完了させることが可能となる。つまり、Ｍｎ２Ｏ３がＦｅ２Ｏ３に比べて優先的に還元されることから、Ｆｅ２Ｏ３がＦｅ３Ｏ４に還元される前に焼成処理を完了させることが可能となる。
【００５３】
このようにＦｅ２Ｏ３の含有モル量を化学量論組成から減量させる一方で、同じ３価の元素化合物であるＭｎ２Ｏ３をフェライト磁器組成物中に含有させることにより、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下でＣｕ系材料とフェライト材料とを同時焼成しても、Ｍｎ２Ｏ３が優先的に還元されることから、Ｆｅ２Ｏ３が還元される前に焼結を完了させることが可能となり、Ｃｕ金属とＦｅ２Ｏ３とをより効果的に共存させることができる。そしてこれにより比抵抗ρが低下するのを回避でき、絶縁性を向上させることができる。
【００５４】
ただし、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量が２５ｍｏｌ％未満になると、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量が過度に少なくなって却って比抵抗ρの低下を招き、所望の絶縁性を確保できなくなる。
【００５５】
また、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量が１ｍｏｌ％未満になると、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量が過度に少なくなるため、Ｆｅ２Ｏ３がＦｅ３Ｏ４に還元されやすくなり、比抵抗ρが低下し、十分な絶縁性を確保できない。
【００５６】
また、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量が４７ｍｏｌ％を超える場合も、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量が過剰となってＦｅ２Ｏ３がＦｅ３Ｏ４に還元されやすくなり、比抵抗ρが低下し、十分な絶縁性を確保できない。
【００５７】
また、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量が１０ｍｏｌ％を超えた場合も、十分に大きな比抵抗ρを得ることができず、絶縁性を確保できない。
【００５８】
さらに、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量が２５ｍｏｌ％以上であっても３５ｍｏｌ％未満の場合、及びＦｅ２Ｏ３の含有モル量が４５ｍｏｌ％以上であっても４７ｍｏｌ％未満の場合は、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量が７．５ｍｏｌ％を超えると、却って比抵抗ρの低下を招き、所望の絶縁性を確保できなくなる。
【００５９】
そこで、本実施の形態では、Ｆｅ２Ｏ３及びＭｎ２Ｏ３の含有モル量は、図１の点Ａ〜点Ｈに囲まれた領域となるように各含有モル量を調整している。
【００６０】
尚、フェライト磁器組成物中のＺｎＯ及びＮｉＯの各含有モル量は、特に限定されるものではなく、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３、及びＣｕＯの各含有モル量に応じて適宜設定することができるが、ＺｎＯ：６〜３３ｍｏｌ％、ＮｉＯ：残部となるように配合するのが好ましい。
【００６１】
すなわち、ＺｎＯの含有モル量が３３ｍｏｌ％を超えると、キュリー点Ｔｃが低下し、高温での動作保証がなされない可能性があることから、ＺｎＯの含有量は３３ｍｏｌ％以下が好ましい。
【００６２】
一方、ＺｎＯは透磁率μの向上に寄与する効果があるが、斯かる効果を発揮するためにはＺｎＯの含有モル量は６ｍｏｌ％が必要である。
【００６３】
したがって、ＺｎＯの含有モル量は６〜３３ｍｏｌ％が好ましい。
【００６４】
このように本フェライト磁器組成物は、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、上述した点Ａ〜点Ｈに囲まれる特定の範囲にあるので、Ｃｕ系材料と同時焼成しても、比抵抗ρの低下を招くこともなく、所望の絶縁性を確保することが可能となる。
【００６５】
具体的には、比抵抗ρは１０７Ω・ｃｍ以上の良好な絶縁性を得ることができる。そしてこれにより、インピーダンス特性等の電気特性の良好な所望のセラミック電子部品を得ることが可能となる。
【００６６】
また、Ｚｎの含有モル量をＺｎＯに換算して６〜３３ｍｏｌ％とすることにより、良好な透磁率を有すると共に、十分なキュリー点を確保することができ、使用時の温度が高い条件下での動作が保証されたセラミック電子部品を得ることができる。
【００６７】
次に、上記フェライト磁器組成物を使用したセラミック電子部品について、図２〜図７を参照しながら詳述する。
【００６８】
図２は本発明に係るセラミック電子部品としての積層インダクタの一実施の形態（第１の実施の形態）を示す斜視図であり、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００６９】
この積層インダクタは、部品素体１が、磁性体部２と、該磁性体部２に埋設された金属線材３とで構成されている。そして、部品素体１の両端部には外部電極４ａ、４ｂが形成されている。
【００７０】
金属線材３は、直線形状に形成されると共に、磁性体部２の長手方向の略中央部に埋設され、両端が外部電極４ａ、４ｂにそれぞれ電気的に接続されている。
【００７１】
そして、本第１の実施の形態では、金属線材３がＣｕを主成分とする導電性材料で形成されると共に、磁性体部２が上述した本発明のフェライト磁器組成物で形成されている。
【００７２】
そしてこれにより、Ｃｕが酸化されたりＦｅ２Ｏ３が還元されるのを回避できることから、良好な比抵抗ρを確保することができ、所望の良好な電気特性を有する積層インダクタを得ることが可能となる。
【００７３】
具体的には、比抵抗ρを１０７Ω・ｃｍ以上に改善することができ、特定周波数域で高いインピーダンスを有するノイズ吸収に適した積層インダクタを得ることができる。
【００７４】
図４は部品素体１の分解斜視図である。
【００７５】
以下、この図４を参照しながら上記積層インダクタの製造方法を詳述する。
【００７６】
まず、セラミック素原料として、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＮｉＯ、及び必要に応じてＣｕＯを用意する。そして、ＣｕＯが０〜５ｍｏｌ％であって、Ｆｅ２Ｏ３及びＭｎ２Ｏ３が点Ａ〜点Ｈで囲まれる特定領域を満たすように各セラミック素原料を秤量する。
【００７７】
次いで、これらの秤量物を純水及びＰＳＺ（部分安定化ジルコニア）ボール等の玉石と共にポットミルに入れ、湿式で十分に混合粉砕し、蒸発乾燥させた後、７００〜８００℃の温度で所定時間仮焼する。
【００７８】
次いで、これらの仮焼粉末に、ポリビニルブチラール系等の有機バインダ、エタノール、トルエン等の有機溶剤、及びＰＳＺボールと共に、再びポットミルに投入し、十分に混合粉砕し、セラミックスラリーを作製する。
【００７９】
次に、ドクターブレード法等を使用して前記セラミックスラリーをシート状に成形加工し、所定膜厚の磁性体セラミックグリーンシート（セラミック薄層体；以下、単に「磁性体シート」という。）５を作製する。
【００８０】
次いで、複数枚の磁性体シート５を積層して第１の磁性体層６ａを形成し、該第１の磁性体層６ａの上面に直径５０〜１００μｍ程度の金属線材３を第１の磁性体層６ａの側面と平行に両端面の略中央部に載置する。そして、その上に複数枚の磁性体シート５を積層し、第２の磁性体層６ｂを形成し、加圧・圧着させ、所定寸法に切断して積層成形体を作製する。
【００８１】
次に、この積層成形体をＣｕが酸化しないような雰囲気下、加熱して十分に脱脂した後、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下となるようにＮ２−Ｈ２−Ｈ２Ｏの混合ガスで雰囲気調整された焼成炉に供給し、９００〜１０５０℃で所定時間焼成し、金属線材３が磁性体部２に埋設された部品素体１を得る。
【００８２】
次に、部品素体１の両端部に、Ｃｕ等を主成分とした外部電極用導電ペーストを塗布し、乾燥させた後、９００℃で焼き付けて外部電極４ａ、４ｂを形成し、これにより上述した積層インダクタが作製される。
【００８３】
このように本第１の実施の形態では、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、上述した点Ａ〜点Ｈに囲まれる特定領域を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物をそれぞれ秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、前記仮焼粉末から磁性体シート５を作製する磁性体シート作製工程と、Ｃｕを主成分とする直線形状の金属線材３を一対の磁性体シート５の間に挟持させた形態で複数の磁性体シート５を積層し、積層体を形成する積層体形成工程と、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記積層体を焼成する焼成工程とを含んでいるので、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気下、Ｃｕを主成分とする直線形状の金属線材３と同伴させて焼成しても、Ｃｕが酸化されたりＦｅが還元されることもなく、絶縁性が良好で電気特性が良好なインダクタを得ることができる。
【００８４】
図５は本発明に係るセラミック電子部品としてのインダクタの第２の実施の形態を示す斜視図であり、図６は図５の断面図である。
【００８５】
このインダクタは、第１の実施の形態と略同様、部品素体１１が、磁性体部１２と、該磁性体部１２に埋設された金属線材１３とで構成されている。そして、部品素体１１の両端部には外部電極１４ａ、１４ｂが形成されている。
【００８６】
すなわち、金属線材１３は、螺旋形状に形成されると共に、磁性体部１２の長手方向の略中央部に埋設され、両端が外部電極１４ａ、１４ｂにそれぞれ電気的に接続されている。
【００８７】
この第２の実施の形態では、金属線材１３が螺旋形状であるので、直線形状とした第１の実施の形態に比べ、インダクタンスの高いインダクタを得ることができる。
【００８８】
そして、本第２の実施の形態でも、金属線材１３がＣｕを主成分とする導電性材料で形成されると共に、磁性体部１２が上述した本発明のフェライト磁器組成物で形成されている。そしてこれにより、金属線材１３を磁性体部１２に埋め込んだ状態で焼成しても、Ｃｕが酸化されたりＦｅ２Ｏ３が還元されるのを回避できることから、良好な比抵抗ρを確保することができ、所望の良好な電気特性を有するセラミック電子部品を得ることが可能となる。
【００８９】
次に、上記インダクタの製造方法を詳述する。
【００９０】
まず、第１の実施の形態と同様の方法・手順で仮焼粉末を作製する。
【００９１】
次いで、これらの仮焼粉末に、エチルセルロース樹脂等の樹脂とテルピネオール等の有機溶剤からなる有機ビヒクルに仮焼粉末を混合させ、三本ボールミルで混錬させてフェライトペーストを作製する。
【００９２】
次いで、金型を使用して成形処理を行なう。
【００９３】
図７は成形装置の断面図である。
【００９４】
すなわち、この成形装置１５は、第１のキャビティ１６とペースト注入口１７が設けられた上金型１８と、第２のキャビティ１９を有する下金型２０とを備えている。
【００９５】
そして、螺旋形状に形成されたＣｕを主成分とする金属線材１３を下金型２０の支持溝（不図示）に係止させて上金型２０との間に挟着させ、ペースト注入口１７からフェライトペーストを注入し、加圧しながら加熱して有機溶剤を蒸発・除去し、これに成形体を作製する。
【００９６】
次いで、成形体を成形装置１５から取り出した後、該成形体をＣｕが酸化しないような雰囲気下、加熱して十分に脱脂した後、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下となるようにＮ２−Ｈ２−Ｈ２Ｏの混合ガスで雰囲気調整された焼成炉に供給し、９００〜１０５０℃で所定時間焼成し、これにより金属線材１３が磁性体部１２に埋設された部品素体１１を得る。
【００９７】
次に、部品素体１１の両端部に、Ｃｕ等を主成分とした外部電極用導電ペーストを塗布し、乾燥させた後、９００℃で焼き付けて外部電極１４ａ、１４ｂを形成し、これにより上述したインダクタが作製される。
【００９８】
この第２の実施の形態でも、第１の実施の形態と略同様、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気下、Ｃｕを主成分とする螺旋形状の金属線材１３と同伴させて焼成しても、Ｃｕが酸化されたりＦｅが還元されることもなく、絶縁性が良好で電気特性が良好なインダクタを得ることができる。
【００９９】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記第１の実施の形態では、仮焼粉末からセラミックグリーンシート５を作製しているが、セラミック薄層体であればよく、例えば、ＰＥＴフィルム上に印刷処理を行なって磁性塗膜を形成してもよい。
【０１００】
また、上記第２の実施の形態では、螺旋形状に形成された金属線材１３を使用しているが、該金属線材１３の形状は特に限定されるものではなく、例えば、角柱形状、扁平形状等であっても同様に適用できるのはいうまでもない。
【０１０１】
また、本発明のフェライト磁器組成物は、各種インダクタに適用できるのはいうまでもなく、また、Ｃｕを主成分とする導電性材料と同時焼成する用途に広範に使用することができ、他のセラミック電子部品にも適用可能であるのはいうまでもない。
【０１０２】
次に、本発明の実施例を具体的に説明する。
【実施例１】
【０１０３】
セラミック素原料として、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＣｕＯ、及びＮｉＯを用意し、含有モル量が表１〜３に示すような組成となるように、これらセラミック素原料を秤量した。すなわち、ＺｎＯを３０ｍｏｌ％、ＣｕＯを１ｍｏｌ％に固定し、Ｆｅ２Ｏ３とＭｎ２Ｏ３との含有モル量を種々異ならせ、残部がＮｉＯとなるように各セラミック素原料を秤量した。
【０１０４】
次いで、これら秤量物を純水及びＰＳＺボールと共に塩化ビニル製のポットミルに入れ、湿式で十分に混合粉砕し、これを蒸発乾燥させた後、７５０℃の温度で仮焼し、仮焼粉末を得た。
【０１０５】
次いで、この仮焼粉末を、ポリビニルブチラール系バインダ（有機バインダ）、エタノール（有機溶剤）、及びＰＳＺボールと共に、再び塩化ビニル製のポットミルに投入し、十分に混合粉砕し、セラミックスラリーを得た。
【０１０６】
次に、ドクターブレード法を使用し、厚さが２５μｍとなるようにセラミックスラリーをシート状に成形し、これを縦５０ｍｍ、横５０ｍｍの大きさに打ち抜き、磁性体シートを作製した。
【０１０７】
次いで、このようにして作製された磁性体シートを、厚さが総計で１．０ｍｍとなるように複数枚積層し、６０℃に加熱し、１００ＭＰａの圧力で６０秒間加圧して圧着し、その後、外径２０がｍｍ、内径が１２ｍｍとなるようにリング状に切り出し、セラミック成形体を得た。
【０１０８】
次いで、得られたセラミック成形体を加熱して十分に脱脂した。そして、Ｎ２−Ｈ２−Ｈ２Ｏの混合ガスを焼成炉に供給して酸素分圧を６．７×１０-2Ｐａに調整した後、前記セラミック成形体を焼成炉に投入し、１０００℃の温度で２時間焼成し、これによりリング状試料を得た。
【０１０９】
尚、この酸素分圧６．７×１０-2Ｐａは、１０００℃におけるＣｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧であり、セラミック成形体をＣｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧で２時間焼成し、これにより試料番号１〜１０４のリング状試料を作製した。
【０１１０】
そして、試料番号１〜１０４の各リング状試料について、軟銅線を２０ターン巻回し、インピーダンスアナライザ（アジレント・テクノロジー社製、Ｅ４９９１Ａ）を使用し、測定周波数１ＭＨｚでインダクタンスを測定し、その測定値から透磁率μを求めた。
【０１１１】
次に、テルピネオール（有機溶剤）及びエチルセルロース樹脂（バインダ樹脂）を含有した有機ビヒクルにＣｕ粉末を混合し、三本ロールミルで混錬し、これによりＣｕペーストを作製した。
【０１１２】
次に、磁性体シートの表面にＣｕペーストをスクリーン印刷し、所定パターンの導電膜を作製した。そして、導電膜の形成された磁性体シートを所定順序で所定枚数積層し、導電膜の形成されていない磁性体シートで挟持し、圧着し、所定の大きさに切断し、積層成形体を得た。
【０１１３】
次いで、積層成形体を十分に脱脂した後、Ｎ２−Ｈ２−Ｈ２Ｏの混合ガスを焼成炉に供給して酸素分圧を６．７×１０-2Ｐａ（１０００℃におけるＣｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧）に調整し、この積層成形体を焼成炉に供給した後、１０００℃の温度で２時間焼成し、内部電極が埋設されたセラミック焼結体を得た。
【０１１４】
次いで、このセラミック焼結体を水と共にポットに投入し、遠心バレル機を用いてセラミック焼結体にバレル処理を施し、これによりセラミック素体を得た。
【０１１５】
そして、セラミック素体の両端に、Ｃｕ等を主成分とする外部電極用導電性ペーストを塗布し、乾燥させた後、酸素分圧を４．３×１０-3Ｐａに調整した焼成炉内で７５０℃の温度で焼き付け処理を行い、試料番号１〜１０４の比抵抗測定用試料を作製した。尚、酸素分圧：４．３×１０-3Ｐａは温度７５０℃におけるＣｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧である。
【０１１６】
比抵抗測定用試料の外形寸法は、縦３．０ｍｍ、横３．０ｍｍ、厚み１．０ｍｍであった。
【０１１７】
図８は、比抵抗測定用試料の断面図であって、セラミック素体５１には引出部が互い違いとなるように内部電極５２ａ〜５２ｄが磁性体層５３に埋設され、かつ、セラミック素体５１の両端面には外部電極５４ａ、５４ｂが形成されている。
【０１１８】
次に、試料番号１〜１０４の比抵抗測定用試料について、外部電極５４ａ、５４ｂに５０Ｖの電圧を３０秒間印加し、電圧印加時の電流を測定した。そしてこの測定値から抵抗を算出し、試料寸法から比抵抗の対数logρ（以下、「比抵抗logρ」という。）を算出した。
【０１１９】
表１〜３は試料番号１〜１０４のフェライト組成と測定結果を示している。
【０１２０】
【表１】
【０１２１】
【表２】
【０１２２】
【表３】
【０１２３】
試料番号１〜１７、２２〜２５、３０〜３３、３９〜４１、４７〜４９、５５〜５７、６３〜６５、７１〜７３、７８〜８１、及び８６〜１０４は、図１の斜線部Ｘの領域外であるので、比抵抗logρが７未満となって比抵抗logρが小さく、所望の絶縁性を得ることができなかった。
【０１２４】
これに対し試料番号１８〜２１、２６〜２９、３４〜３８、４２〜４６、５０〜５４、５８〜６２、６６〜７０、７４〜７７、及び８２〜８５は、図１の斜線部Ｘに囲まれる領域内にあるので、比抵抗logρが７以上となり、良好な絶縁性が得られ、透磁率μも５０以上の実用的に十分な値が得られることが分かった。
【実施例２】
【０１２５】
セラミック素原料を、表４に示すように、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量を４４ｍｏｌ％、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量を５ｍｏｌ％と本発明範囲内とし、さらにＺｎＯの含有モル量を３０ｍｏｌ％とし、ＣｕＯを種々異ならせ、残部がＮｉＯとなるように秤量した。そしてそれ以外は、実施例１と同様の方法・手順で試料番号２０１〜２０９のリング状試料及び比抵抗測定用試料を作製した。
【０１２６】
次いで、試料番号２０１〜２０９について、実施例１と同様の方法・手順で比抵抗logρ及び透磁率を測定した。
【０１２７】
表４は、試料番号２０１〜２０９のフェライト組成と測定結果を示している。
【０１２８】
【表４】
【０１２９】
試料番号２０７〜２０９は、ＣｕＯの含有モル量が５ｍｏｌ％を超えているため、比抵抗logρが７未満となって比抵抗logρが小さく、所望の絶縁性を得ることができなかった。
【０１３０】
これに対し２０１〜２０６は、ＣｕＯの含有モル量が０〜５ｍｏｌ％と本発明範囲内であるので、比抵抗logρが７以上となり、良好な絶縁性が得られ、透磁率μも２１０以上と良好な結果が得られた。
【実施例３】
【０１３１】
表５に示すように、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量を４４ｍｏｌ％、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量を５ｍｏｌ％、ＣｕＯの含有モル量を１ｍｏｌ％と本発明範囲内とし、ＺｎＯの含有モル量を種々異ならせ、残部がＮｉＯとなるようにセラミック素原料を秤量した以外は、実施例１と同様の方法・手順で試料番号３０１〜３０９のリング状試料及び比抵抗測定用試料を作製した。
【０１３２】
そして、試料番号３０１〜３０９について、実施例１と同様の方法・手順で比抵抗logρ及び透磁率を測定した。
【０１３３】
また、試料番号３０１〜３０９について、振動試料型磁力計（東英工業社製ＶＳＭ−５−１５型）を使用し、１Ｔ（テスラ）の磁界を印加し、飽和磁化の温度依存性を測定した。そして、この飽和磁化の温度依存性からキュリー点Ｔｃを求めた。
【０１３４】
表５は、試料番号３０１〜３０９のフェライト組成と測定結果を示している。
【０１３５】
【表５】
【０１３６】
試料番号３０９は、ＺｎＯの含有モル量が３３ｍｏｌ％を超えているので、比抵抗logρや透磁率μは良好であったが、キュリー点Ｔｃが１１０℃となり、他の試料に比べて低くなることが分った。
【０１３７】
また、試料番号３０１、３０２は、ＺｎＯの含有モル量が６ｍｏｌ％未満であるので、比抵抗logρやキュリー点Ｔｃは良好であったが、透磁率μが２０以下に低下した。
【０１３８】
これに対し試料番号３０３〜３０８は、ＺｎＯの含有モル量が６〜３３ｍｏｌ％であるので、キュリー点Ｔｃは１６５℃以上となって１３０℃程度の高温下での動作保証を得ることができ、また、透磁率μも３５以上となって実用的な透磁率μが得られることが分かった。
【０１３９】
以上よりＺｎＯの含有モル量を増加させると透磁率μが大きくなるが、過度に増量させるとキュリー点Ｔｃが低下することが確認された。
【実施例４】
【０１４０】
実施例１で作製した試料番号１及び２７と同一組成の磁性体シートを使用し、積層インダクタ（試料番号１′、２７′）を作製した（図２〜４参照）。
【０１４１】
すなわち、まず、試料番号１及び２７と同一組成の磁性体シートを用意した。次いで、これら複数枚の磁性体シートを積層して第１の磁性体層を形成し、該第１の磁性体層の上面に直径１００μｍのＣｕ線を第１の磁性体層の側面と平行に両端面の略中央部に載置した。そして、その上に複数枚の磁性体シートを積層し、第２の磁性体層を形成し、次いで、６０℃に加熱し、１００ＭＰａの圧力で６０秒間加圧して圧着させ、その後所定寸法に切断し、積層成形体を作製した。
【０１４２】
次に、この積層成形体をＣｕが酸化しないように酸素分圧を１．０×１０-15Ｐａに調整して６００℃の温度で十分に脱脂した後、酸素分圧が６．７×１０-2ＰａとなるようにＮ２−Ｈ２−Ｈ２Ｏの混合ガスで雰囲気調整された焼成炉に供給し、１０００℃の温度で２時間焼成し、磁性体部にＣｕ線が埋設されたセラミック焼結体を得た。
【０１４３】
次に、得られたセラミック焼結体の端面に突出したＣｕ線をサンドブラストや研磨機を使用して削り取り、部品素体を得た。
【０１４４】
次に、部品素体１の両端部に、Ｃｕ等を主成分とした外部電極用導電ペーストを塗布し、乾燥させた後、９００℃で焼き付けて外部電極を形成し、さらに電解めっきを施して外部電極の表面にＮｉ皮膜及びＳｎ皮膜を形成し、これにより試料番号１′、２７′の積層インダクタを作製した。
【０１４５】
作製された試料番号１′、２７′の各試料の外形寸法は、縦：１．６ｍｍ、横：０．８ｍｍ、厚み：０．８ｍｍであった。
【０１４６】
次に、試料番号１′、２７′の各試料について、実施例１で使用したインピーダンスアナライザを使用し、インピーダンス特性を測定した。
【０１４７】
図９はその測定結果を示している。実線が本発明試料である試料番号２７′のインピーダンス特性を示し、破線が本発明の範囲外試料である試料番号１′のインピーダンス特性を示している。横軸が周波数（ＭＨｚ）、縦軸はインピーダンス（Ω）である。
【０１４８】
試料番号１′は、比抵抗logρが２．８と低く、本発明の範囲外試料であるためインピーダンスは最大でも１５Ω程度であり、高いインピーダンスを得ることができなかった。
【０１４９】
これに対し試料番号２７′は、比抵抗logρが７．６と十分に大きく、本発明の範囲内であるため、インピーダンスも最大で５０Ω近い高インピーダンスを得ることができ、特定周波数領域で高い山形形状の所望のインピーダンスが得られることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
Ｃｕを主成分とする導電性材料を埋め込んだ状態でフェライト材料を焼成しても、絶縁性が良好で、良好な電気特性を有するインダクタ等のセラミック電子部品を実現できる。
【符号の説明】
【０１５１】
２、１２ 磁性体部
３、１３ 金属線材
【技術分野】
【０００１】
本発明はフェライト磁器組成物、セラミック電子部品、及びセラミック電子部品の製造方法に関し、より詳しくは、Ｃｕを主成分とした導電性材料との同時焼成が可能なフェライト磁器組成物、該フェライト磁器組成物を使用したチップ型インダクタ等のセラミック電子部品とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、セラミック電子部品が各方面で広範に使用されており、例えば、携帯電話、ノートパソコン等の電子機器から発生するノイズを除去する高周波用フィルタとしてチップ型インダクタが広く用いられている。
【０００３】
この種のチップ型インダクタの製法としては種々のものがあり、例えば特許文献１には、有機バインダーの添加されたフェライトペーストを基板上に印刷して乾燥する工程を複数回繰り返して第１のフェライトグリーンシート層を形成し、該第１のフェライトグリーンシート層上に金属導体を配置し、該第１のフェライトグリーンシート層上および該金属導体上に、前記フェライトペーストを印刷して乾燥する工程を複数回繰り返して第２のフェライトグリーンシート層を形成し、前記第１のフェライトグリーンシート層、前記金属導体および前記第２のフェライトグリーンシート層を圧着して焼成するようにしたインダクタ素子の製造方法が提案されている。
【０００４】
また、特許文献１では、金属導体としてＡｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ及びＣｕの中から選択される１種の金属もしくは２種以上の合金を使用することが記載されている。
【０００５】
そして、特許文献１では、上記製造方法を使用することにより、構造欠陥等が生じることもなく、短時間で高品質のチップ型インダクタを得ようとしている。
【０００６】
また、特許文献２には、金属線よりなる導線を成形金型内に挿入し、成形金型の内部に形成された支持部に導線の両端部を支持して導線を成形金型の中心部に位置させる工程と、上記成形金型内に磁性セラミックスラリーを注入する工程と、上記成形金型内に注入されたセラミックスラリーを湿式プレス法にて成形し、導線を埋設した成形体を得る工程と、成形体を焼成する工程と、焼成された磁性体コアの両端面に、導線の両端部と接続される外部電極を形成する工程とを備えたチップ型インダクタの製造方法が提案されている。
【０００７】
また、この特許文献２には、導線としては、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらの合金が用いられることが記載されている。
【０００８】
そして、この特許文献２では、導線を埋設した成形体を湿式プレス法で得ることにより、高密度で高品質のチップ型インダクタを得ようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−２２２６６号公報（請求項１、請求項２、段落番号〔０００７〕、〔００１７〕等）
【特許文献２】特開２００１−５２９４６号公報（請求項１、段落番号〔００１４〕、〔００２６〕等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１では、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ、又はこれらの合金が使用されるが、Ａｇ、Ｐｄ、又はＰｔ等の貴金属材料を使用すると材料コストが高くなり、生産性に劣るという問題がある。
【００１１】
また、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトは、大気雰囲気で焼成されるのが一般的であるが、金属線材としてＮｉやＣｕ等の卑金属材料を使用した場合、大気雰囲気で焼成すると金属線材が酸化されてしまうおそれがある。
【００１２】
一方、上記卑金属材料の酸化を回避すべく還元雰囲気で焼成を行なうと、フェライト材料中のＦｅ２Ｏ３がＦｅ３Ｏ４に還元され、このため比抵抗ρの低下を招くおそれがある。
【００１３】
すなわち、金属線材としてＣｕを使用し、金属線材を埋め込ませた状態で磁性体シートと焼成を使用しようとした場合、８００℃以上の温度では、Ｆｅ２Ｏ３の状態を維持するような酸化性雰囲気に酸素分圧を設定して焼成を行った場合、Ｃｕも酸化されてＣｕ２Ｏを生成する。一方、Ｃｕ金属の状態を維持するような還元性雰囲気に酸素分圧を設定して焼成を行った場合は、Ｆｅ２Ｏ３が還元されてＦｅ３Ｏ４を生成する。
【００１４】
このようにＣｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧とＦｅ２Ｏ３−Ｆｅ３Ｏ４の平衡酸素分圧との関係から、８００℃以上の高温ではＣｕとＦｅ２Ｏ３とが共存する領域が存在しないことが知られている。
【００１５】
また、Ｎｉ−ＮｉＯの平衡酸素分圧とＦｅ２Ｏ３−Ｆｅ３Ｏ４の平衡酸素分圧との関係も略同様である。
【００１６】
したがって、特許文献１では、還元雰囲気下、ＣｕやＮｉ等の卑金属材料とフェライト材料とを同時焼成しているものの、これら卑金属材料とＦｅ２Ｏ３とが共存する領域が存在しないことから、卑金属材料が酸化しないような還元性雰囲気で焼成すると、Ｆｅ２Ｏ３がＦｅ３Ｏ４に還元されるため比抵抗ρが低下し、このためインピーダンス特性等の電気特性が劣化するおそれがある。
【００１７】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、Ｃｕを主成分とする金属線材と同時焼成しても、絶縁性を確保でき、良好な電気特性を得ることができるフェライト磁器組成物、該フェライト磁器組成物を使用したチップ型インダクタ等のセラミック電子部品、及びセラミック電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者らは、一般式Ｘ２Ｏ３・ＭｅＯ（ＸはＦｅ、Ｍｎ、ＭｅはＺｎ、Ｃｕ、Ｎｉ）で表わされるスピネル型結晶構造のフェライト材料について鋭意研究を行ったところ、ＣｕＯの含有モル量を５ｍｏｌ％以下とした上で、Ｆｅ２Ｏ３とＭｎ２Ｏ３との配合量を特定範囲とすることにより、Ｃｕ系材料とフェライト材料とを同時焼成しても、所望の良好な絶縁性を得ることができ、これにより良好な電気特性を有するセラミック電子部品を得ることが可能であるという知見を得た。
【００１９】
本発明はこのような知見に基づきなされたものであって、本発明に係るフェライト磁器組成物は、少なくともＦｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、及びＺｎを含有したフェライト磁器組成物であって、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７.５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）で囲まれる領域にあることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明者らの更なる鋭意研究の結果、より一層良好な特性を得る観点からは、フェライト磁器組成物磁中にＺｎＯを含有させるのが好ましいが、ＺｎＯの含有量が３３ｍｏｌ％を超えるとキュリー点Ｔｃが低下し、高温での動作保証が損なわれて信頼性の低下を招くおそれがあることが分かった。
【００２１】
すなわち、本発明のフェライト磁器組成物は、前記Ｚｎの含有モル量が、ＺｎＯに換算して３３ｍｏｌ％以下であるのが好ましい。
【００２２】
さらに、本発明者らの研究結果により、フェライトの透磁率μを考慮すると、ＺｎＯの含有量は６ｍｏｌ％以上であるのが望ましいことが分かった。
【００２３】
すなわち、本発明のフェライト磁器組成物は、前記Ｚｎの含有モル量が、ＺｎＯに換算して６ｍｏｌ％以上であるのが好ましい。
【００２４】
また、本発明に係るセラミック電子部品は、金属線材が磁性体部中に埋設されたセラミック電子部品であって、前記金属線材がＣｕを主成分とする導電性材料で形成されると共に、前記磁性体部が、上述したフェライト磁器組成物で形成されていることを特徴としている。
【００２５】
また、本発明のセラミック電子部品は、前記金属線材が直線形状を有しているのが好ましい。
【００２６】
また、本発明のセラミック電子部品は、前記金属線材が、螺旋形状を有しているのが好ましい。
【００２７】
さらに、本発明のセラミック電子部品は、前記磁性体部は、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の雰囲気で焼成されてなるのが好ましい。
【００２８】
また、本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）で囲まれる領域を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物を秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、前記仮焼粉末からセラミック薄層体を作製するセラミック薄層体作製工程と、Ｃｕを主成分とする直線形状の金属線材を少なくとも一対のセラミック薄層体間に挟持させた形態で複数のセラミック薄層体を積層し、積層体を形成する積層体形成工程と、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記積層体を焼成する焼成工程とを含んでいることを特徴としている。
【００２９】
また、本発明に係るセラミック電子部品の製造方法は、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）で囲まれる領域を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物を秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、前記仮焼粉末からフェライトペーストを作製するフェライトペースト作製工程と、Ｃｕを主成分とする金属線材を金型内に配した後、前記フェライトペーストを前記金型内に注入し、成形処理を施して成形体を作製する成形体作製工程と、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記成形体を焼成する焼成工程とを含んでいることを特徴としている。
【発明の効果】
【００３０】
上記フェライト磁器組成物によれば、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、上述した点Ａ〜点Ｈで囲まれる特定領域にあるので、Ｃｕ系材料を埋め込ませた状態で焼成処理を行っても、Ｃｕが酸化されたりＦｅ２Ｏ３が還元されるのを抑制でき、これにより比抵抗ρの低下を招くこともなく、所望の絶縁性を確保することができる。
【００３１】
具体的には、比抵抗ρは１０７Ω・ｃｍ以上の良好な絶縁性を得ることができる。そしてこれにより、インピーダンス特性等の電気特性の良好な所望のセラミック電子部品を得ることが可能となる。
【００３２】
また、Ｚｎの含有モル量をＺｎＯに換算して３３ｍｏｌ％以下とすることにより、十分なキュリー点を確保することができ、使用時の温度の高い条件下での動作が保証されたセラミック電子部品を得ることができる。
【００３３】
さらに、Ｚｎの含有モル量をＺｎＯに換算してモル比で６ｍｏｌ％以上とすることにより、良好な透磁率を確保することが可能となる。
【００３４】
また、本発明のセラミック電子部品によれば、直線形状又は螺旋形状の金属線材が磁性体部中に埋設されたセラミック電子部品であって、前記金属線材がＣｕを主成分とする導電性材料で形成されると共に、前記磁性体部が、上述したフェライト磁器組成物で形成されているので、金属線材が埋め込まれた状態で磁性体部を焼成しても、Ｃｕが酸化されたりＦｅ２Ｏ３が還元されるのを回避することが可能となり、所望の比抵抗ρを有する電気特性の良好なセラミック電子部品を得ることが可能となる。
【００３５】
また、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の雰囲気で焼成されることにより、Ｃｕを主成分とする導電性材料を埋め込ませた状態で磁性体部を焼成しても、Ｃｕが酸化されたりＦｅ２Ｏ３が還元されることもなく磁性体部を焼結させることができ、電気特性の良好なセラミック電子部品としてのチップ型インダクタを得ることができる。
【００３６】
また、本発明のセラミック電子部品の製造方法によれば、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、上述した点Ａ〜点Ｈで囲まれる特定範囲を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物を秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、前記仮焼粉末からセラミック薄層体を作製するセラミック薄層体作製工程と、Ｃｕを主成分とする直線形状の金属線材を少なくとも一対のセラミック薄層体の間に挟持させた形態で複数のセラミック薄層体を積層し、積層体を形成する積層体形成工程と、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記積層体を焼成する焼成工程とを含んでいるので、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で、Ｃｕを主成分とする直線形状の金属線材を同伴させて焼成しても、Ｃｕが酸化されたりＦｅが還元されることもなく、絶縁性が良好で電気特性が良好なセラミック電子部品を得ることができる。
【００３７】
また、本発明のセラミック電子部品の製造方法によれば、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、（ｘ，ｙ）が、上述した点Ａ〜点Ｈで囲まれる特定範囲を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物を秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、前記仮焼粉末からフェライトペーストを作製するフェライトペースト作製工程と、Ｃｕを主成分とする金属線材を金型内に配した後、前記フェライトペーストを前記金型内に注入し、成形処理を施して成形体を作製する成形体作製工程と、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記成形体を焼成する焼成工程とを含んでいるので、上述と同様、Ｃｕが酸化されたりＦｅが還元されることもなく、絶縁性が良好で高信頼性を有するセラミック電子部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るフェライト磁器組成物のＦｅ２Ｏ３とＭｎ２Ｏ３の組成範囲を示す図である。
【図２】本発明に係るセラミック電子部品としてのチップ型インダクタの一実施の形態（第1の実施の形態）を示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】上記第１の実施の形態の要部を示す分解斜視図である。
【図５】本発明に係るセラミック電子部品としてのチップ型インダクタの第２の実施の形態を示す斜視図である。
【図６】図５の縦断面図である。
【図７】上記第２の実施の形態の製造方法の要部を示す断面図である。
【図８】実施例１で作製された比抵抗測定用試料の断面図である。
【図９】実施例２で作製された本発明試料のインピーダンス特性を本発明範囲外の比較例試料と共に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
次に、本発明の実施の形態を詳説する。
【００４０】
本発明の一実施の形態としてのフェライト磁器組成物は、一般式Ｘ２Ｏ３・ＭｅＯで表わされるスピネル型結晶構造を有し、少なくとも３価の元素化合物であるＦｅ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３、及び２価の元素化合物であるＺｎＯ、ＮｉＯを含み、必要に応じて２価の元素化合物であるＣｕＯを含有している。
【００４１】
具体的には、本フェライト磁器組成物は、ＣｕＯの含有モル量が０〜５ｍｏｌ％とされ、Ｆｅ２Ｏ３及びＭｎ２Ｏ３の各含有モル量は、図１に示すように、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量をｘｍｏｌ％、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量をｙｍｏｌ％としたときに、（ｘ，ｙ）が点Ａ〜点Ｈで囲まれる斜線部Ｘの領域とされ、残部がＺｎＯ、ＮｉＯで形成されている。
【００４２】
ここで、点Ａ〜点Ｈの各点（ｘ，ｙ）は、以下の含有モル量を示している。
【００４３】
Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）
次に、ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量を、上述の範囲にした理由について詳述する。
【００４４】
（１）ＣｕＯの含有モル量
Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトでは、融点が１０２６℃と低いＣｕＯをフェライト磁器組成物中に含有させることにより、より低温での焼成が可能となり、焼結性を向上させることができる。
【００４５】
一方、Ｃｕを主成分としたＣｕ系材料とフェライト材料とを同時焼成する場合、大気雰囲気で焼成するとＣｕは容易に酸化されてＣｕ２Ｏを生成することから、Ｃｕが酸化しないような還元性雰囲気で焼成する必要がある。
【００４６】
しかしながら、このような還元性雰囲気で焼成した場合、ＣｕＯの含有モル量が５ｍｏｌ％を超えると、フェライト原料中のＣｕＯが還元されてＣｕ２Ｏの生成量が増加し、このため比抵抗ρの低下を招くおそれがある。
【００４７】
そこで、本実施の形態では、ＣｕＯの含有モル量が５ｍｏｌ％以下、すなわち０〜５ｍｏｌ％となるように配合量を調整している。
【００４８】
（２）Ｆｅ２Ｏ３及びＭｎ２Ｏ３の各含有モル量
Ｆｅ２Ｏ３を化学量論組成から減量させ、Ｆｅの一部をＭｎで置換する形態でＭｎ２Ｏ３を含有させることにより、比抵抗ρが低下するのを回避でき、絶縁性の向上を図ることができる。
【００４９】
すなわち、スピネル型結晶構造（一般式Ｘ２Ｏ３・ＭｅＯ）の場合、化学量論組成では、Ｘ２Ｏ３（Ｘ：Ｆｅ、Ｍｎ）とＭｅＯ（Ｍｅ：Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ）との比率は５０：５０であり、Ｘ２Ｏ３とＭｅＯとは、通常、概ね化学量論組成となるように配合される。
【００５０】
そして、Ｃｕを主成分としたＣｕ系材料とフェライト材料とを同時焼成する場合、大気雰囲気で焼成するとＣｕは容易に酸化されてＣｕ２Ｏを生成することから、Ｃｕが酸化しないような還元性雰囲気で焼成する必要がある。一方、フェライト材料の主成分であるＦｅ２Ｏ３を還元性雰囲気で焼成するとＦｅ３Ｏ４を生成することから、Ｆｅ２Ｏ３に対しては酸化性雰囲気で焼成する必要がある。
【００５１】
しかしながら、〔発明が解決しようとする課題〕の項でも述べたように、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧とＦｅ３Ｏ４−Ｆｅ２Ｏ３の平衡酸素分圧との関係から、８００℃以上の温度で焼成する場合、Ｃｕ金属とＦｅ２Ｏ３とが共存する領域が存在しないことが知られている。
【００５２】
しかるに、Ｍｎ２Ｏ３は、８００℃以上の温度領域ではＦｅ２Ｏ３に比べ、より高い酸素分圧で還元性雰囲気となる。したがって、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の酸素分圧では、Ｍｎ２Ｏ３はＦｅ２Ｏ３に比べ強還元性雰囲気となり、このためＭｎ２Ｏ３が優先的に還元されて焼結を完了させることが可能となる。つまり、Ｍｎ２Ｏ３がＦｅ２Ｏ３に比べて優先的に還元されることから、Ｆｅ２Ｏ３がＦｅ３Ｏ４に還元される前に焼成処理を完了させることが可能となる。
【００５３】
このようにＦｅ２Ｏ３の含有モル量を化学量論組成から減量させる一方で、同じ３価の元素化合物であるＭｎ２Ｏ３をフェライト磁器組成物中に含有させることにより、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下でＣｕ系材料とフェライト材料とを同時焼成しても、Ｍｎ２Ｏ３が優先的に還元されることから、Ｆｅ２Ｏ３が還元される前に焼結を完了させることが可能となり、Ｃｕ金属とＦｅ２Ｏ３とをより効果的に共存させることができる。そしてこれにより比抵抗ρが低下するのを回避でき、絶縁性を向上させることができる。
【００５４】
ただし、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量が２５ｍｏｌ％未満になると、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量が過度に少なくなって却って比抵抗ρの低下を招き、所望の絶縁性を確保できなくなる。
【００５５】
また、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量が１ｍｏｌ％未満になると、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量が過度に少なくなるため、Ｆｅ２Ｏ３がＦｅ３Ｏ４に還元されやすくなり、比抵抗ρが低下し、十分な絶縁性を確保できない。
【００５６】
また、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量が４７ｍｏｌ％を超える場合も、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量が過剰となってＦｅ２Ｏ３がＦｅ３Ｏ４に還元されやすくなり、比抵抗ρが低下し、十分な絶縁性を確保できない。
【００５７】
また、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量が１０ｍｏｌ％を超えた場合も、十分に大きな比抵抗ρを得ることができず、絶縁性を確保できない。
【００５８】
さらに、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量が２５ｍｏｌ％以上であっても３５ｍｏｌ％未満の場合、及びＦｅ２Ｏ３の含有モル量が４５ｍｏｌ％以上であっても４７ｍｏｌ％未満の場合は、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量が７．５ｍｏｌ％を超えると、却って比抵抗ρの低下を招き、所望の絶縁性を確保できなくなる。
【００５９】
そこで、本実施の形態では、Ｆｅ２Ｏ３及びＭｎ２Ｏ３の含有モル量は、図１の点Ａ〜点Ｈに囲まれた領域となるように各含有モル量を調整している。
【００６０】
尚、フェライト磁器組成物中のＺｎＯ及びＮｉＯの各含有モル量は、特に限定されるものではなく、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３、及びＣｕＯの各含有モル量に応じて適宜設定することができるが、ＺｎＯ：６〜３３ｍｏｌ％、ＮｉＯ：残部となるように配合するのが好ましい。
【００６１】
すなわち、ＺｎＯの含有モル量が３３ｍｏｌ％を超えると、キュリー点Ｔｃが低下し、高温での動作保証がなされない可能性があることから、ＺｎＯの含有量は３３ｍｏｌ％以下が好ましい。
【００６２】
一方、ＺｎＯは透磁率μの向上に寄与する効果があるが、斯かる効果を発揮するためにはＺｎＯの含有モル量は６ｍｏｌ％が必要である。
【００６３】
したがって、ＺｎＯの含有モル量は６〜３３ｍｏｌ％が好ましい。
【００６４】
このように本フェライト磁器組成物は、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、上述した点Ａ〜点Ｈに囲まれる特定の範囲にあるので、Ｃｕ系材料と同時焼成しても、比抵抗ρの低下を招くこともなく、所望の絶縁性を確保することが可能となる。
【００６５】
具体的には、比抵抗ρは１０７Ω・ｃｍ以上の良好な絶縁性を得ることができる。そしてこれにより、インピーダンス特性等の電気特性の良好な所望のセラミック電子部品を得ることが可能となる。
【００６６】
また、Ｚｎの含有モル量をＺｎＯに換算して６〜３３ｍｏｌ％とすることにより、良好な透磁率を有すると共に、十分なキュリー点を確保することができ、使用時の温度が高い条件下での動作が保証されたセラミック電子部品を得ることができる。
【００６７】
次に、上記フェライト磁器組成物を使用したセラミック電子部品について、図２〜図７を参照しながら詳述する。
【００６８】
図２は本発明に係るセラミック電子部品としての積層インダクタの一実施の形態（第１の実施の形態）を示す斜視図であり、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００６９】
この積層インダクタは、部品素体１が、磁性体部２と、該磁性体部２に埋設された金属線材３とで構成されている。そして、部品素体１の両端部には外部電極４ａ、４ｂが形成されている。
【００７０】
金属線材３は、直線形状に形成されると共に、磁性体部２の長手方向の略中央部に埋設され、両端が外部電極４ａ、４ｂにそれぞれ電気的に接続されている。
【００７１】
そして、本第１の実施の形態では、金属線材３がＣｕを主成分とする導電性材料で形成されると共に、磁性体部２が上述した本発明のフェライト磁器組成物で形成されている。
【００７２】
そしてこれにより、Ｃｕが酸化されたりＦｅ２Ｏ３が還元されるのを回避できることから、良好な比抵抗ρを確保することができ、所望の良好な電気特性を有する積層インダクタを得ることが可能となる。
【００７３】
具体的には、比抵抗ρを１０７Ω・ｃｍ以上に改善することができ、特定周波数域で高いインピーダンスを有するノイズ吸収に適した積層インダクタを得ることができる。
【００７４】
図４は部品素体１の分解斜視図である。
【００７５】
以下、この図４を参照しながら上記積層インダクタの製造方法を詳述する。
【００７６】
まず、セラミック素原料として、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＮｉＯ、及び必要に応じてＣｕＯを用意する。そして、ＣｕＯが０〜５ｍｏｌ％であって、Ｆｅ２Ｏ３及びＭｎ２Ｏ３が点Ａ〜点Ｈで囲まれる特定領域を満たすように各セラミック素原料を秤量する。
【００７７】
次いで、これらの秤量物を純水及びＰＳＺ（部分安定化ジルコニア）ボール等の玉石と共にポットミルに入れ、湿式で十分に混合粉砕し、蒸発乾燥させた後、７００〜８００℃の温度で所定時間仮焼する。
【００７８】
次いで、これらの仮焼粉末に、ポリビニルブチラール系等の有機バインダ、エタノール、トルエン等の有機溶剤、及びＰＳＺボールと共に、再びポットミルに投入し、十分に混合粉砕し、セラミックスラリーを作製する。
【００７９】
次に、ドクターブレード法等を使用して前記セラミックスラリーをシート状に成形加工し、所定膜厚の磁性体セラミックグリーンシート（セラミック薄層体；以下、単に「磁性体シート」という。）５を作製する。
【００８０】
次いで、複数枚の磁性体シート５を積層して第１の磁性体層６ａを形成し、該第１の磁性体層６ａの上面に直径５０〜１００μｍ程度の金属線材３を第１の磁性体層６ａの側面と平行に両端面の略中央部に載置する。そして、その上に複数枚の磁性体シート５を積層し、第２の磁性体層６ｂを形成し、加圧・圧着させ、所定寸法に切断して積層成形体を作製する。
【００８１】
次に、この積層成形体をＣｕが酸化しないような雰囲気下、加熱して十分に脱脂した後、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下となるようにＮ２−Ｈ２−Ｈ２Ｏの混合ガスで雰囲気調整された焼成炉に供給し、９００〜１０５０℃で所定時間焼成し、金属線材３が磁性体部２に埋設された部品素体１を得る。
【００８２】
次に、部品素体１の両端部に、Ｃｕ等を主成分とした外部電極用導電ペーストを塗布し、乾燥させた後、９００℃で焼き付けて外部電極４ａ、４ｂを形成し、これにより上述した積層インダクタが作製される。
【００８３】
このように本第１の実施の形態では、Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、上述した点Ａ〜点Ｈに囲まれる特定領域を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物をそれぞれ秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、前記仮焼粉末から磁性体シート５を作製する磁性体シート作製工程と、Ｃｕを主成分とする直線形状の金属線材３を一対の磁性体シート５の間に挟持させた形態で複数の磁性体シート５を積層し、積層体を形成する積層体形成工程と、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記積層体を焼成する焼成工程とを含んでいるので、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気下、Ｃｕを主成分とする直線形状の金属線材３と同伴させて焼成しても、Ｃｕが酸化されたりＦｅが還元されることもなく、絶縁性が良好で電気特性が良好なインダクタを得ることができる。
【００８４】
図５は本発明に係るセラミック電子部品としてのインダクタの第２の実施の形態を示す斜視図であり、図６は図５の断面図である。
【００８５】
このインダクタは、第１の実施の形態と略同様、部品素体１１が、磁性体部１２と、該磁性体部１２に埋設された金属線材１３とで構成されている。そして、部品素体１１の両端部には外部電極１４ａ、１４ｂが形成されている。
【００８６】
すなわち、金属線材１３は、螺旋形状に形成されると共に、磁性体部１２の長手方向の略中央部に埋設され、両端が外部電極１４ａ、１４ｂにそれぞれ電気的に接続されている。
【００８７】
この第２の実施の形態では、金属線材１３が螺旋形状であるので、直線形状とした第１の実施の形態に比べ、インダクタンスの高いインダクタを得ることができる。
【００８８】
そして、本第２の実施の形態でも、金属線材１３がＣｕを主成分とする導電性材料で形成されると共に、磁性体部１２が上述した本発明のフェライト磁器組成物で形成されている。そしてこれにより、金属線材１３を磁性体部１２に埋め込んだ状態で焼成しても、Ｃｕが酸化されたりＦｅ２Ｏ３が還元されるのを回避できることから、良好な比抵抗ρを確保することができ、所望の良好な電気特性を有するセラミック電子部品を得ることが可能となる。
【００８９】
次に、上記インダクタの製造方法を詳述する。
【００９０】
まず、第１の実施の形態と同様の方法・手順で仮焼粉末を作製する。
【００９１】
次いで、これらの仮焼粉末に、エチルセルロース樹脂等の樹脂とテルピネオール等の有機溶剤からなる有機ビヒクルに仮焼粉末を混合させ、三本ボールミルで混錬させてフェライトペーストを作製する。
【００９２】
次いで、金型を使用して成形処理を行なう。
【００９３】
図７は成形装置の断面図である。
【００９４】
すなわち、この成形装置１５は、第１のキャビティ１６とペースト注入口１７が設けられた上金型１８と、第２のキャビティ１９を有する下金型２０とを備えている。
【００９５】
そして、螺旋形状に形成されたＣｕを主成分とする金属線材１３を下金型２０の支持溝（不図示）に係止させて上金型２０との間に挟着させ、ペースト注入口１７からフェライトペーストを注入し、加圧しながら加熱して有機溶剤を蒸発・除去し、これに成形体を作製する。
【００９６】
次いで、成形体を成形装置１５から取り出した後、該成形体をＣｕが酸化しないような雰囲気下、加熱して十分に脱脂した後、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下となるようにＮ２−Ｈ２−Ｈ２Ｏの混合ガスで雰囲気調整された焼成炉に供給し、９００〜１０５０℃で所定時間焼成し、これにより金属線材１３が磁性体部１２に埋設された部品素体１１を得る。
【００９７】
次に、部品素体１１の両端部に、Ｃｕ等を主成分とした外部電極用導電ペーストを塗布し、乾燥させた後、９００℃で焼き付けて外部電極１４ａ、１４ｂを形成し、これにより上述したインダクタが作製される。
【００９８】
この第２の実施の形態でも、第１の実施の形態と略同様、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気下、Ｃｕを主成分とする螺旋形状の金属線材１３と同伴させて焼成しても、Ｃｕが酸化されたりＦｅが還元されることもなく、絶縁性が良好で電気特性が良好なインダクタを得ることができる。
【００９９】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記第１の実施の形態では、仮焼粉末からセラミックグリーンシート５を作製しているが、セラミック薄層体であればよく、例えば、ＰＥＴフィルム上に印刷処理を行なって磁性塗膜を形成してもよい。
【０１００】
また、上記第２の実施の形態では、螺旋形状に形成された金属線材１３を使用しているが、該金属線材１３の形状は特に限定されるものではなく、例えば、角柱形状、扁平形状等であっても同様に適用できるのはいうまでもない。
【０１０１】
また、本発明のフェライト磁器組成物は、各種インダクタに適用できるのはいうまでもなく、また、Ｃｕを主成分とする導電性材料と同時焼成する用途に広範に使用することができ、他のセラミック電子部品にも適用可能であるのはいうまでもない。
【０１０２】
次に、本発明の実施例を具体的に説明する。
【実施例１】
【０１０３】
セラミック素原料として、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＣｕＯ、及びＮｉＯを用意し、含有モル量が表１〜３に示すような組成となるように、これらセラミック素原料を秤量した。すなわち、ＺｎＯを３０ｍｏｌ％、ＣｕＯを１ｍｏｌ％に固定し、Ｆｅ２Ｏ３とＭｎ２Ｏ３との含有モル量を種々異ならせ、残部がＮｉＯとなるように各セラミック素原料を秤量した。
【０１０４】
次いで、これら秤量物を純水及びＰＳＺボールと共に塩化ビニル製のポットミルに入れ、湿式で十分に混合粉砕し、これを蒸発乾燥させた後、７５０℃の温度で仮焼し、仮焼粉末を得た。
【０１０５】
次いで、この仮焼粉末を、ポリビニルブチラール系バインダ（有機バインダ）、エタノール（有機溶剤）、及びＰＳＺボールと共に、再び塩化ビニル製のポットミルに投入し、十分に混合粉砕し、セラミックスラリーを得た。
【０１０６】
次に、ドクターブレード法を使用し、厚さが２５μｍとなるようにセラミックスラリーをシート状に成形し、これを縦５０ｍｍ、横５０ｍｍの大きさに打ち抜き、磁性体シートを作製した。
【０１０７】
次いで、このようにして作製された磁性体シートを、厚さが総計で１．０ｍｍとなるように複数枚積層し、６０℃に加熱し、１００ＭＰａの圧力で６０秒間加圧して圧着し、その後、外径２０がｍｍ、内径が１２ｍｍとなるようにリング状に切り出し、セラミック成形体を得た。
【０１０８】
次いで、得られたセラミック成形体を加熱して十分に脱脂した。そして、Ｎ２−Ｈ２−Ｈ２Ｏの混合ガスを焼成炉に供給して酸素分圧を６．７×１０-2Ｐａに調整した後、前記セラミック成形体を焼成炉に投入し、１０００℃の温度で２時間焼成し、これによりリング状試料を得た。
【０１０９】
尚、この酸素分圧６．７×１０-2Ｐａは、１０００℃におけるＣｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧であり、セラミック成形体をＣｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧で２時間焼成し、これにより試料番号１〜１０４のリング状試料を作製した。
【０１１０】
そして、試料番号１〜１０４の各リング状試料について、軟銅線を２０ターン巻回し、インピーダンスアナライザ（アジレント・テクノロジー社製、Ｅ４９９１Ａ）を使用し、測定周波数１ＭＨｚでインダクタンスを測定し、その測定値から透磁率μを求めた。
【０１１１】
次に、テルピネオール（有機溶剤）及びエチルセルロース樹脂（バインダ樹脂）を含有した有機ビヒクルにＣｕ粉末を混合し、三本ロールミルで混錬し、これによりＣｕペーストを作製した。
【０１１２】
次に、磁性体シートの表面にＣｕペーストをスクリーン印刷し、所定パターンの導電膜を作製した。そして、導電膜の形成された磁性体シートを所定順序で所定枚数積層し、導電膜の形成されていない磁性体シートで挟持し、圧着し、所定の大きさに切断し、積層成形体を得た。
【０１１３】
次いで、積層成形体を十分に脱脂した後、Ｎ２−Ｈ２−Ｈ２Ｏの混合ガスを焼成炉に供給して酸素分圧を６．７×１０-2Ｐａ（１０００℃におけるＣｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧）に調整し、この積層成形体を焼成炉に供給した後、１０００℃の温度で２時間焼成し、内部電極が埋設されたセラミック焼結体を得た。
【０１１４】
次いで、このセラミック焼結体を水と共にポットに投入し、遠心バレル機を用いてセラミック焼結体にバレル処理を施し、これによりセラミック素体を得た。
【０１１５】
そして、セラミック素体の両端に、Ｃｕ等を主成分とする外部電極用導電性ペーストを塗布し、乾燥させた後、酸素分圧を４．３×１０-3Ｐａに調整した焼成炉内で７５０℃の温度で焼き付け処理を行い、試料番号１〜１０４の比抵抗測定用試料を作製した。尚、酸素分圧：４．３×１０-3Ｐａは温度７５０℃におけるＣｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧である。
【０１１６】
比抵抗測定用試料の外形寸法は、縦３．０ｍｍ、横３．０ｍｍ、厚み１．０ｍｍであった。
【０１１７】
図８は、比抵抗測定用試料の断面図であって、セラミック素体５１には引出部が互い違いとなるように内部電極５２ａ〜５２ｄが磁性体層５３に埋設され、かつ、セラミック素体５１の両端面には外部電極５４ａ、５４ｂが形成されている。
【０１１８】
次に、試料番号１〜１０４の比抵抗測定用試料について、外部電極５４ａ、５４ｂに５０Ｖの電圧を３０秒間印加し、電圧印加時の電流を測定した。そしてこの測定値から抵抗を算出し、試料寸法から比抵抗の対数logρ（以下、「比抵抗logρ」という。）を算出した。
【０１１９】
表１〜３は試料番号１〜１０４のフェライト組成と測定結果を示している。
【０１２０】
【表１】
【０１２１】
【表２】
【０１２２】
【表３】
【０１２３】
試料番号１〜１７、２２〜２５、３０〜３３、３９〜４１、４７〜４９、５５〜５７、６３〜６５、７１〜７３、７８〜８１、及び８６〜１０４は、図１の斜線部Ｘの領域外であるので、比抵抗logρが７未満となって比抵抗logρが小さく、所望の絶縁性を得ることができなかった。
【０１２４】
これに対し試料番号１８〜２１、２６〜２９、３４〜３８、４２〜４６、５０〜５４、５８〜６２、６６〜７０、７４〜７７、及び８２〜８５は、図１の斜線部Ｘに囲まれる領域内にあるので、比抵抗logρが７以上となり、良好な絶縁性が得られ、透磁率μも５０以上の実用的に十分な値が得られることが分かった。
【実施例２】
【０１２５】
セラミック素原料を、表４に示すように、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量を４４ｍｏｌ％、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量を５ｍｏｌ％と本発明範囲内とし、さらにＺｎＯの含有モル量を３０ｍｏｌ％とし、ＣｕＯを種々異ならせ、残部がＮｉＯとなるように秤量した。そしてそれ以外は、実施例１と同様の方法・手順で試料番号２０１〜２０９のリング状試料及び比抵抗測定用試料を作製した。
【０１２６】
次いで、試料番号２０１〜２０９について、実施例１と同様の方法・手順で比抵抗logρ及び透磁率を測定した。
【０１２７】
表４は、試料番号２０１〜２０９のフェライト組成と測定結果を示している。
【０１２８】
【表４】
【０１２９】
試料番号２０７〜２０９は、ＣｕＯの含有モル量が５ｍｏｌ％を超えているため、比抵抗logρが７未満となって比抵抗logρが小さく、所望の絶縁性を得ることができなかった。
【０１３０】
これに対し２０１〜２０６は、ＣｕＯの含有モル量が０〜５ｍｏｌ％と本発明範囲内であるので、比抵抗logρが７以上となり、良好な絶縁性が得られ、透磁率μも２１０以上と良好な結果が得られた。
【実施例３】
【０１３１】
表５に示すように、Ｆｅ２Ｏ３の含有モル量を４４ｍｏｌ％、Ｍｎ２Ｏ３の含有モル量を５ｍｏｌ％、ＣｕＯの含有モル量を１ｍｏｌ％と本発明範囲内とし、ＺｎＯの含有モル量を種々異ならせ、残部がＮｉＯとなるようにセラミック素原料を秤量した以外は、実施例１と同様の方法・手順で試料番号３０１〜３０９のリング状試料及び比抵抗測定用試料を作製した。
【０１３２】
そして、試料番号３０１〜３０９について、実施例１と同様の方法・手順で比抵抗logρ及び透磁率を測定した。
【０１３３】
また、試料番号３０１〜３０９について、振動試料型磁力計（東英工業社製ＶＳＭ−５−１５型）を使用し、１Ｔ（テスラ）の磁界を印加し、飽和磁化の温度依存性を測定した。そして、この飽和磁化の温度依存性からキュリー点Ｔｃを求めた。
【０１３４】
表５は、試料番号３０１〜３０９のフェライト組成と測定結果を示している。
【０１３５】
【表５】
【０１３６】
試料番号３０９は、ＺｎＯの含有モル量が３３ｍｏｌ％を超えているので、比抵抗logρや透磁率μは良好であったが、キュリー点Ｔｃが１１０℃となり、他の試料に比べて低くなることが分った。
【０１３７】
また、試料番号３０１、３０２は、ＺｎＯの含有モル量が６ｍｏｌ％未満であるので、比抵抗logρやキュリー点Ｔｃは良好であったが、透磁率μが２０以下に低下した。
【０１３８】
これに対し試料番号３０３〜３０８は、ＺｎＯの含有モル量が６〜３３ｍｏｌ％であるので、キュリー点Ｔｃは１６５℃以上となって１３０℃程度の高温下での動作保証を得ることができ、また、透磁率μも３５以上となって実用的な透磁率μが得られることが分かった。
【０１３９】
以上よりＺｎＯの含有モル量を増加させると透磁率μが大きくなるが、過度に増量させるとキュリー点Ｔｃが低下することが確認された。
【実施例４】
【０１４０】
実施例１で作製した試料番号１及び２７と同一組成の磁性体シートを使用し、積層インダクタ（試料番号１′、２７′）を作製した（図２〜４参照）。
【０１４１】
すなわち、まず、試料番号１及び２７と同一組成の磁性体シートを用意した。次いで、これら複数枚の磁性体シートを積層して第１の磁性体層を形成し、該第１の磁性体層の上面に直径１００μｍのＣｕ線を第１の磁性体層の側面と平行に両端面の略中央部に載置した。そして、その上に複数枚の磁性体シートを積層し、第２の磁性体層を形成し、次いで、６０℃に加熱し、１００ＭＰａの圧力で６０秒間加圧して圧着させ、その後所定寸法に切断し、積層成形体を作製した。
【０１４２】
次に、この積層成形体をＣｕが酸化しないように酸素分圧を１．０×１０-15Ｐａに調整して６００℃の温度で十分に脱脂した後、酸素分圧が６．７×１０-2ＰａとなるようにＮ２−Ｈ２−Ｈ２Ｏの混合ガスで雰囲気調整された焼成炉に供給し、１０００℃の温度で２時間焼成し、磁性体部にＣｕ線が埋設されたセラミック焼結体を得た。
【０１４３】
次に、得られたセラミック焼結体の端面に突出したＣｕ線をサンドブラストや研磨機を使用して削り取り、部品素体を得た。
【０１４４】
次に、部品素体１の両端部に、Ｃｕ等を主成分とした外部電極用導電ペーストを塗布し、乾燥させた後、９００℃で焼き付けて外部電極を形成し、さらに電解めっきを施して外部電極の表面にＮｉ皮膜及びＳｎ皮膜を形成し、これにより試料番号１′、２７′の積層インダクタを作製した。
【０１４５】
作製された試料番号１′、２７′の各試料の外形寸法は、縦：１．６ｍｍ、横：０．８ｍｍ、厚み：０．８ｍｍであった。
【０１４６】
次に、試料番号１′、２７′の各試料について、実施例１で使用したインピーダンスアナライザを使用し、インピーダンス特性を測定した。
【０１４７】
図９はその測定結果を示している。実線が本発明試料である試料番号２７′のインピーダンス特性を示し、破線が本発明の範囲外試料である試料番号１′のインピーダンス特性を示している。横軸が周波数（ＭＨｚ）、縦軸はインピーダンス（Ω）である。
【０１４８】
試料番号１′は、比抵抗logρが２．８と低く、本発明の範囲外試料であるためインピーダンスは最大でも１５Ω程度であり、高いインピーダンスを得ることができなかった。
【０１４９】
これに対し試料番号２７′は、比抵抗logρが７．６と十分に大きく、本発明の範囲内であるため、インピーダンスも最大で５０Ω近い高インピーダンスを得ることができ、特定周波数領域で高い山形形状の所望のインピーダンスが得られることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
Ｃｕを主成分とする導電性材料を埋め込んだ状態でフェライト材料を焼成しても、絶縁性が良好で、良好な電気特性を有するインダクタ等のセラミック電子部品を実現できる。
【符号の説明】
【０１５１】
２、１２ 磁性体部
３、１３ 金属線材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともＦｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、及びＺｎを含有したフェライト磁器組成物であって、
Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、
かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）で囲まれる領域にあることを特徴とするフェライト磁器組成物。
【請求項２】
前記Ｚｎの含有モル量が、ＺｎＯに換算して３３ｍｏｌ％以下であることを特徴とする請求項１記載のフェライト磁器組成物。
【請求項３】
前記Ｚｎの含有モル量が、ＺｎＯに換算して６ｍｏｌ％以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のフェライト磁器組成物。
【請求項４】
金属線材が磁性体部中に埋設されたセラミック電子部品であって、
前記金属線材がＣｕを主成分とする導電性材料で形成されると共に、前記磁性体部が、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のフェライト磁器組成物で形成されていることを特徴とするセラミック電子部品。
【請求項５】
前記金属線材が直線形状を有していることを特徴とする請求項４記載のセラミック電子部品。
【請求項６】
前記金属線材が、螺旋形状を有していることを特徴とする請求項４記載のセラミック電子部品。
【請求項７】
前記磁性体部は、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の雰囲気で焼成されてなることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載のセラミック電子部品。
【請求項８】
Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）で囲まれた領域を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物を秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、
前記仮焼粉末からセラミック薄層体を作製するセラミック薄層体作製工程と、
Ｃｕを主成分とする直線形状の金属線材を少なくとも一対のセラミック薄層体間に挟持させた形態で複数のセラミック薄層体を積層し、積層体を形成する積層体形成工程と、
Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記積層体を焼成する焼成工程とを含んでいることを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
【請求項９】
Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）で囲まれる領域を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物を秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、
前記仮焼粉末からフェライトペーストを作製するフェライトペースト作製工程と、
Ｃｕを主成分とする金属線材を金型内に配した後、前記フェライトペーストを前記金型内に注入し、成形処理を施して成形体を作製する成形体作製工程と、
Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記成形体を焼成する焼成工程とを含んでいることを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
【請求項１】
少なくともＦｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、及びＺｎを含有したフェライト磁器組成物であって、
Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、
かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）で囲まれる領域にあることを特徴とするフェライト磁器組成物。
【請求項２】
前記Ｚｎの含有モル量が、ＺｎＯに換算して３３ｍｏｌ％以下であることを特徴とする請求項１記載のフェライト磁器組成物。
【請求項３】
前記Ｚｎの含有モル量が、ＺｎＯに換算して６ｍｏｌ％以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のフェライト磁器組成物。
【請求項４】
金属線材が磁性体部中に埋設されたセラミック電子部品であって、
前記金属線材がＣｕを主成分とする導電性材料で形成されると共に、前記磁性体部が、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のフェライト磁器組成物で形成されていることを特徴とするセラミック電子部品。
【請求項５】
前記金属線材が直線形状を有していることを特徴とする請求項４記載のセラミック電子部品。
【請求項６】
前記金属線材が、螺旋形状を有していることを特徴とする請求項４記載のセラミック電子部品。
【請求項７】
前記磁性体部は、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の雰囲気で焼成されてなることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載のセラミック電子部品。
【請求項８】
Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつ、ＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）で囲まれた領域を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物を秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、
前記仮焼粉末からセラミック薄層体を作製するセラミック薄層体作製工程と、
Ｃｕを主成分とする直線形状の金属線材を少なくとも一対のセラミック薄層体間に挟持させた形態で複数のセラミック薄層体を積層し、積層体を形成する積層体形成工程と、
Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記積層体を焼成する焼成工程とを含んでいることを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
【請求項９】
Ｃｕの含有モル量がＣｕＯに換算して０〜５ｍｏｌ％であり、かつＦｅをＦｅ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｘｍｏｌ％、及びＭｎをＭｎ２Ｏ３に換算したときの含有モル量ｙｍｏｌ％を（ｘ，ｙ）で表したときに、（ｘ，ｙ）が、Ａ（２５,１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、及びＨ（２５，７．５）で囲まれる領域を満たすようにＦｅ化合物、Ｍｎ化合物、Ｃｕ化合物、Ｚｎ化合物、及びＮｉ化合物を秤量し、これら秤量物を混合した後、仮焼して仮焼粉末を作製する仮焼工程と、
前記仮焼粉末からフェライトペーストを作製するフェライトペースト作製工程と、
Ｃｕを主成分とする金属線材を金型内に配した後、前記フェライトペーストを前記金型内に注入し、成形処理を施して成形体を作製する成形体作製工程と、
Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏの平衡酸素分圧以下の焼成雰囲気で前記成形体を焼成する焼成工程とを含んでいることを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−５３０４１（Ｐ２０１３−５３０４１Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９２０２１（Ｐ２０１１−１９２０２１）
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]