磁性焼結体、磁性体と誘電体との複合焼結体、およびそれらの製造方法、ならびにそれらを用いた電子部品
【課題】 本発明は、ＧＨｚ帯領域で使用可能で抗折強度の高い磁性焼結体、および磁性体と誘電体との複合焼結体、並びにそれらの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 Ｙ型六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含むことを特徴とする磁性焼結体を用いる。前記磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積の割合が１０〜１５％であることが好ましい
【解決手段】 Ｙ型六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含むことを特徴とする磁性焼結体を用いる。前記磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積の割合が１０〜１５％であることが好ましい
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性焼結体、磁性体と誘電体との複合焼結体、およびそれらの製造方法、ならびにそれらを用いた電子部品に関し、例えば、機器の高周波ノイズ対策用ＥＭＩフィルタ等に用いられる、磁性焼結体にインダクタ回路形成されている電子部品および磁性体の性質と誘電体の性質とを合わせ持つ、磁性体と誘電体との複合焼結体にコンデンサ回路およびインダクタ回路が形成されている電子部品に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器の高周波ノイズ対策用としては、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）フィルタが多く用いられている。近年では、携帯電話機、無線ＬＡＮ等の移動体通信機器の高周波化に伴い、ＥＭＩフィルタにも数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの高周波数帯域でも使用可能なフィルタ特性が求められている。
【０００３】
一般的に、このような電子機器のノイズ対策用として使用されているＥＭＩフィルタは、コンデンサとインダクタとを個々に組み合わせて構成されているものが多い。しかし、近年では電子機器の小型化に伴い、磁性体により形成されるインダクタ層と、誘電体により形成されるコンデンサ層とを積層して両者を一体化した複合積層体の中に、銀電極などでコイルを形成したものが提案されてきている。その一例として、磁性体と誘電体とが混合焼成された複合焼結体の内部に、銀あるいは銀−パラジウム電極などでコイルを形成したノイズフィルタがある（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
用いられる磁性体材料としては、数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ帯領域で比透磁率が高いＭｎ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系等のスピネル型フェライトが多く用いられてきた。しかし、このスピネル型フェライトは、磁気異方性が低いために数百ＭＨｚの周波数で自然共鳴を起こしてしまい、透磁率の周波数限界（スネークの限界）を超えることができず、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚ帯領域では十分な透磁率が得られないため、高い周波数帯域でのフィルタ材料には適用することができなかった。
【０００５】
そこで、最近では、スピネル型フェライトの周波数限界を超えた高い周波数領域まで比透磁率を維持する六方晶フェライトが、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚ帯領域での磁性体材料として提案されている。
【０００６】
この六方晶フェライトは、ｃ軸に対して垂直な面内に磁化容易軸を持ち、フェロックスプレーナ型フェライトとも呼ばれる磁性体材料である。フェロックスプレーナ型の代表的なフェライトとしては、Ｃｏ置換系Ｚ型六方晶Ｂａフェライト（３ＢａＯ・２ＣｏＯ・１２Ｆｅ２Ｏ３）、Ｃｏ置換系Ｙ型六方晶Ｂａフェライト（２ＢａＯ・２ＣｏＯ・６Ｆｅ２Ｏ３）、Ｃｏ置換系Ｗ型六方晶Ｂａフェライト（ＢａＯ・２ＣｏＯ・８Ｆｅ２Ｏ３）等が知られている。
【０００７】
これらのフェロックスプレーナ型フェライトの中でも、Ｙ型六方晶Ｂａフェライト単相の合成温度（約１０５０℃）は、Ｚ型六方晶Ｂａフェライト単相（１３００℃）およびＷ型六方晶Ｂａフェライト単相（１２００℃）それぞれの合成温度に比べて低く、また、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトは、比透磁率の周波数限界が３ＧＨｚ以上と高くなっているため、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚ帯領域での磁性体材料として有望視されている。
【０００８】
また、フェライトの抗折強度を高くするため、フェライト粉末とホウ珪酸ガラス粉末とを混合して製造する、磁性焼結体が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平２−２４９２９４号公報
【特許文献２】特開平１−１１０７０８号公報
【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２に記載された磁性焼結体では、抗折強度は１００ＭＰａ程度とまだ低く、チップ部品などの電子部品に使用した場合に、大きな応力や落下などの際に生じる大きな衝撃が加わった際に壊れてしまうおそれがあった。
【００１１】
このことは、フェライトを主成分とする磁性体と誘電体との複合焼結体を用いる電子部品でも同様であった。
【００１２】
したがって、本発明は、ＧＨｚ帯領域で使用可能で抗折強度の高い磁性焼結体、磁性体と誘電体との複合焼結体、およびそれらの製造方法、ならびにそれらを用いた電子部品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】
【００１３】
本発明の磁性焼結体は、六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積の割合が１０〜１５％であることが好ましい。
【００１５】
さらに、前記針状結晶のアスペクト比が１０〜１５であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の磁性体と誘電体との複合焼結体は、前記磁性焼結体とアルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体とを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の電子部品は、前記磁性焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、インダクタ回路が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
さらに、前記電子部品の表面に銀を主成分とする外部電極が焼き付けられており、前記外部電極付近の磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積が１３．０〜１８．６％であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の電子部品は、前記磁性体と誘電体との複合焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、コンデンサ回路およびインダクタ回路が形成されていることを特徴とする。
【００２０】
さらに、前記電子部品の表面に銀を主成分とする外部電極が焼き付けられており、前記外部電極付近の磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積が１３．０〜１８．６％であることが好ましい。
【００２１】
本発明の磁性焼結体の製造方法は、六方晶Ｂａフェライト粉末と、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉ、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａ、およびＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉを含み、軟化点が４００〜４７０℃のガラス粉末とを、前記六方晶Ｂａフェライト粉末および前記ガラス粉末の合量に対して前記ガラス粉末が１０〜３０体積％となるように混合し、成形した成形体を焼成することを特徴とする。
【００２２】
また、六方晶Ｂａフェライト粉末と、アルカリ土類金属のチタン酸塩粉末と、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉ、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａ、およびＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉを含み、軟化点が４００〜４７０℃のガラス粉末とを、前記六方晶Ｂａフェライト粉末、前記アルカリ土類金属のチタン酸塩粉末および前記ガラス粉末の合量に対して前記ガラス粉末が１０〜３０体積％となるように混合し、成形した成形体を焼成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の磁性焼結体によれば、六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含むことにより、ＧＨｚ帯領域で比透磁率が高く、抗折強度も高くなる。
【００２４】
また、前記磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積の割合が１０〜１５％である場合、より抗折強度が高くなる。
【００２５】
さらに、前記針状結晶のアスペクト比が１０〜１５である場合、より抗折強度が高くなる。
【００２６】
また、本発明の磁性体と誘電体との複合焼結体によれば、前記磁性焼結体とアルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体とを含むことにより、比誘電率が高くなる。
【００２７】
また、本発明の電子部品によれば、前記磁性焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、コンデンサ回路およびインダクタ回路が形成されているため、ＧＨｚ帯領域で使用可能であるとともに、抗折強度も高くなる。
【００２８】
また、本発明の電子部品によれば、磁性体と誘電体との複合焼結体からなる絶縁基体の内部または表面にインダクタ回路が形成されていることにより、ＧＨｚ帯領域で使用可能であるとともに、抗折強度も高くなる。
【００２９】
さらに、前記電子部品の表面に銀を主成分とする外部電極が焼き付けられており、前記外部電極付近の磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積が１３．０〜１８．６％である場合、外部電極の接着強度が強くなる。
【００３０】
また、本発明の電子部品によれば、前記磁性体と誘電体との複合焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、コンデンサ回路およびインダクタ回路が形成されていることにより、ＧＨｚ帯領域で使用可能であるとともに、抗折強度も高くなる。
【００３１】
さらに、前記電子部品の表面に銀を主成分とする外部電極が焼き付けられており、前記外部電極付近の磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積が１３．０〜１８．６％である場合、外部電極の接着強度が強くなる。
【００３２】
本発明の磁性焼結体の製造方法によれば、六方晶Ｂａフェライト粉末と、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉ、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａ、およびＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉを含み、軟化点が４００〜４７０℃のガラス粉末とを、前記六方晶Ｂａフェライト粉末および前記ガラス粉末の合量に対して前記ガラス粉末が１０〜３０体積％となるように混合し、成形した成形体を焼成することにより、焼結体は六方晶Ｂａフェライト、もしくはこれとガラスの原料とから生成されたＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶を主結晶とするものになり、それらの間に（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶が生成されるため、ＧＨｚ帯領域で比透磁率が高く、抗折強度も高くなる。
【００３３】
また、本発明の磁性体と誘電体との複合焼結体の製造方法は、六方晶Ｂａフェライト粉末と、アルカリ土類金属のチタン酸塩粉末と、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉ、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａ、およびＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉを含み、軟化点が４００〜４７０℃のガラス粉末とを、前記六方晶Ｂａフェライト粉末、前記アルカリ土類金属のチタン酸塩および前記ガラス粉末の合量に対して前記ガラス粉末が１０〜３０体積％となるように混合し、成形した成形体を焼成することより、焼結体は六方晶Ｂａフェライト、もしくはこれとガラスの原料とから生成されたＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶（Ｌｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネルフェライト）を主結晶とし、アルカリ土類金属のチタン酸塩の結晶を含み、それらの間に（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶が生成されるため、ＧＨｚ帯領域で比透磁率および比透磁率が高く、抗折強度も高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（ａ）本発明の電子部品の一実施例であるＬＣ複合電子部品のＥＭＩフィルタの縦断面図であり、（ｂ）本発明の電子部品の一実施例であるチップコイルの縦断面図である。
【図２】（ａ）本発明の磁性体と誘電体との複合焼結体である試料Ｎｏ．１９の反射電子顕微鏡像であり、（ｂ）本発明の範囲外の磁性焼結体である試料Ｎｏ．２０の反射電子顕微鏡像である。
【図３】本発明の磁性焼結体および本発明の範囲外の磁性焼結体のＸ線回折図である。
【図４】（ａ）本発明の電子部品の一実施例である外部電極のあるＬＣ複合電子部品のＥＭＩフィルタの縦断面図であり、（ｂ）本発明の電子部品の一実施例である外部電極のあるチップコイルの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の電子部品は、六方晶Ｂａフェライトを主結晶およびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含む磁性焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、インダクタ回路が形成されているもの、もしくは六方晶Ｂａフェライトを主結晶およびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、アルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体を含むとともに、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含む磁性体と誘電体との複合焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、コンデンサ回路およびインダクタ回路が形成されているものである。
【００３６】
なお、（Ｂａ，Ｃａ）の表記は、ＢａとＣａとの両方を含むことを意味している。
【００３７】
図１（ａ）は、本発明の電子部品の一実施例であるＬＣ複合電子部品のＥＭＩフィルタの縦断面図ある。絶縁層である磁性体と誘電体との複合焼結体層１（以下で、絶縁体層と呼ぶことがある）が複数積層され、複合焼結体層１の表面に銀系導体層２（以下で、導体層と呼ぶことがある）が形成されている。また、複合焼結体層１によって隔てられた銀系導体層２同士を電気的に接続する銀系ビアホール導体（以下で、ビアホール導体と呼ぶことがある）３が複合焼結体層１を貫通して形成されている。
【００３８】
複合焼結体層１は、六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、アルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体を含み、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含む。Ｙ型六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とすることにより、ＧＨｚ帯での比透磁率を高くできる。
【００３９】
六方晶Ｂａフェライトは、六方晶系結晶構造を有しているとともに磁化容易軸を持っているもののことである。具体的には、六方晶フェライトは結晶方向により異なる異方性磁界を持つために回転磁化共鳴周波数（ｆｒ）が高くなるとともに、ｃ軸に垂直な結晶面（ｃ面）内のａ軸が磁界の方向に容易に磁化され、かつ外部磁界の方向の変化に容易に追従して磁化の向きが変化する。このため、高い周波数領域（数百Ｍ〜数ＧＨｚ）においても、比透磁率が高い状態を維持することが可能である。
【００４０】
Ｌｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶は、Ｚｎ：Ｃｕ：Ｆｅの元素比が５：２：２６であり、ＣｕＫα特性Ｘ線回折での第１ピークが２θ＝３５．５１°〜３５．５５°であるものである。また、組成式では、おおよそＬｉ０．２０Ｚｎ０．４３Ｃｕ０．１７Ｆｅ２．２０Ｏ４と表されるものである。スピネル型フェライトは、一般的には、１ＧＨｚ程度で比透磁率が急激に低下してしまうものであるが、前記Ｌｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶のフェライトでは、高い周波数領域（数百Ｍ〜数ＧＨｚ）においても、比透磁率が高い状態を維持することが可能である。
【００４１】
複合焼結体層１は、アルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体を含むことにより、比誘電率を高くできる。
【００４２】
図２（ａ）は、本発明の磁性体と誘電体との複合焼結体の断面の反射電子像であり、Ａは（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶Ａある。（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶Ａは磁性体結晶粒子および誘電体結晶粒子の結合を強くし、抗折強度を高くできる。針状結晶Ａの焼結体の断面に占める面積は、１０〜１５％である場合、抗折強度がより高くなるとともに、比透磁率および比誘電率が高くなるため好ましい。また、断面における針状結晶Ａの平均アスペクト比が１０〜１５である場合、より抗折強度を高くできる。
【００４３】
なお、ここでアスペクト比とは、断面において、１つの結晶粒子の断面積を二等分する直線の線分の中で最も長いものを断面における結晶粒子の長径とし、最も短いものを断面における結晶粒子の短径とした場合の短径に対する長径の比率（長径／短径）のことである。
【００４４】
図４（ａ）は、本発明の電子部品の一実施例であるＬＣ複合電子部品のＥＭＩフィルタの縦断面図あり、図１（ａ）の電子部品の表面に端子電極である外部電極２６を焼き付けたものである。絶縁層である磁性体と誘電体との複合焼結体層２１（以下で、絶縁体層と呼ぶことがある）が複数積層され、複合焼結体層２１の表面に銀系導体層２２（以下で、導体層と呼ぶことがある）が形成されている。また、複合焼結体層２１によって隔てられた銀系導体層２２同士を電気的に接続する銀系ビアホール導体（以下で、ビアホール導体と呼ぶことがある）２３が複合焼結体層１１を貫通して形成されている。
【００４５】
外部電極２６は、絶縁体層２１、導体層２２およびビアホール導体２３からなる焼成された積層体の外部に、導体ペーストなどとして塗布され、焼成することにより、積層体に焼付けられたもので、銀を主成分とするものである。ここで主成分とするとは、銀の含有量が６０質量％以上であることを意味する。導体抵抗を低くするため、銀の含有量は８０％以上、さらに９０％、特に９５％以上であることが好ましい。外部電極２６となる導体ペーストには銀以外に、白金、パラジウム、ガラス粉末などが入っていてもよい。白金やパラジウムはマイグレーション抑制に効果がある。ガラス粉末は、組成や添加量を変えることで焼付け温度を変えることができる。
【００４６】
銀を主成分とする外部電極２６を焼き付けることにより、外部電極２６に接している絶縁体層２１に結晶生成状態が変わる。焼付けが進む過程で、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶Ａの生成量が増え、アスペクト比が低くなる。そして、絶縁体層２１の断面における針状結晶Ａの面積比率が１３．０〜１８．６％であることにより、引き剥がし強度を高くできる。面積比率が大きくなりすぎると、引き剥がし強度が弱くなる傾向があるが、これは結晶生成により体積が減って空隙に近くなった部分に応力が集中するようになり、破壊の起点になるからだと考えられる。
【００４７】
絶縁体層２１のうち外部電極２６との界面から５０μｍ以内の部分にある絶縁体層２１において針状結晶生成がさらに進むことにより、外部電極２６の引き剥がし強度を強くできる。針状結晶が進む領域は、外部電極２６から積層体の内部に向かっていく方向、および積層体の表面を平面方向に広がっていく方向のいずれにも広がっている。針状結晶の生成が進む領域が平面方向にも広がっているため、外部電極２６の端部に応力が集中するような場合にも、外部電極２６が剥がれ難くなる。外部電極２６から１００μｍ以上離れた場所では、針状結晶の生成状態は外部電極２６を焼き付ける前と差はほとんどない。内部に形成された銀系導体層２２の近傍でも若干針状結晶の生成が進むが、外部電極２６の付近ほどではない。また、絶縁体層２１、内部に形成された銀系導体層２２および銀系ビアホール導体により構成されたコンデンサ回路やインダクタ回路には、外部電極２６を焼き付ける前との特性の変動は見られない。
【００４８】
図１（ｂ）は、本発明の電子部品の一実施例であるチップコイルの縦断面図ある。絶縁層である磁性焼結体層１１（以下で、絶縁体層と呼ぶことがある）が複数積層され、磁性焼結体層１１の表面に銀系導体層１２（以下で、導体層と呼ぶことがある）が形成されている。また、磁性焼結体層１１によって隔てられた銀系導体層１２同士を電気的に接続する銀系ビアホール導体（以下で、ビアホール導体と呼ぶことがある）１３が磁性焼結体１１を貫通して形成されている。
【００４９】
磁性焼結体層１１は、Ｙ型六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含む。Ｙ型六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とすることにより、ＧＨｚ帯での比透磁率を高くできる。
【００５０】
磁性焼結体層１１には図２（ａ）で示したのと同様の（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶Ａを含む。これにより針状結晶は磁性体結晶粒子の結合を強くし、抗折強度を高くできる。針状結晶Ａの焼結体の断面に占める面積は、１０〜１５％である場合、抗折強度がより高くなるとともに、比透磁率および比誘電率が高くなるため好ましい。また、針状結晶Ａのアスペクト比が１０〜１５である場合、より抗折強度を高くできる。
【００５１】
図４（ｂ）は、本発明の電子部品の一実施例であるチップコイルの縦断面図あり、図１（ｂ）の電子部品の表面に端子電極である外部電極３６を焼き付けたものである。絶縁層である磁性焼結体層３１（以下で、絶縁体層と呼ぶことがある）が複数積層され、磁性焼結体層３１の表面に銀系導体層３２（以下で、導体層と呼ぶことがある）が形成されている。また、磁性焼結体層３１によって隔てられた銀系導体層３２同士を電気的に接続する銀系ビアホール導体（以下で、ビアホール導体と呼ぶことがある）３３が磁性焼結体３１を貫通して形成されている。
【００５２】
図４（ａ）の電子部品における外部電極２６と同様に、外部電極３６は、絶縁体層３１、導体層３２およびビアホール導体３３からなる焼成された積層体の外部に、導体ペーストなどとして塗布され、焼成することにより、積層体に焼付けられたもので、銀を主成分とするものである。そして、外部電極３６の焼付けにより、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶Ａの生成量が増え、断面における（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶Ａの面積比率が１３．０〜１８．６％であることにより、引き剥がし強度が高くなる。
【００５３】
次に、本発明の磁性焼結体、および磁性体と誘電体との複合焼結体の製造方法について説明する。
【００５４】
いずれの場合も、まず六方晶Ｂａフェライト粉末を作成する。六方晶Ｂａフェライト粉末は、原料として、それぞれ酸化物換算でＦｅ２Ｏ３を５７〜６３モル％、ＭＯを１８〜２２モル％（ただし、ＭはＣｏ、ＣｕおよびＺｎから選ばれる１種以上の金属元素）、ＢａＯを残部となるように調合する。この際、各原料はこれに限定されず、焼成により酸化物を生成する炭酸塩、硝酸塩等の金属塩を用いても良い。
【００５５】
なお、Ｍは単独の元素でも、２種以上の元素が混在した形態であってもよい。Ｍとして２種以上を混合して用いる場合には、混合した総計モル％を１８〜２２モル％とすればよい。ただし、後述の焼成（本焼成）でＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶を生成させる場合には、ＭとしてＣｕおよびＺｎを含んだものを使用する。
【００５６】
また、Ｙ型六方晶Ｂａフェライト単相の合成温度（約１０５０℃）は、Ｚ型六方晶Ｂａフェライト単相（１３００℃）およびＷ型六方晶Ｂａフェライト単相（１２００℃）それぞれの合成温度に比べて低く、また、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトは、比透磁率の周波数限界が３ＧＨｚ以上と高くなっているため、六方晶Ｂａフェライトの中でもＹ型六方晶Ｂａフェライトを使用するのが好ましい。
【００５７】
このような配合比率で混合した粉末を、大気中で９００〜１３００℃の温度範囲で、１〜１０時間仮焼した後、粉砕することによって六方晶Ｂａフェライト粉末を得ることができる。
【００５８】
粉砕に際しては振動ミル、回転ミル、バレルミル等を用いて、磁性体材料を鋼鉄ボール、セラミックボール等のメディアと、水またはイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、メタノール等の有機溶剤を用いて湿式で行なうことができる。
【００５９】
その際、六方晶Ｂａフェライトの素原料となる粉末は、平均粒子径が０．１〜５μｍ、より好ましくは０．１〜１μｍであることが仮焼時の焼結性を高める点で望ましい。なお、「平均粒子径」とは、粉体の集団の全体積を１００％として累積カーブを求めたとき、その累積カーブが５０％となる点の粒径ｄ５０を意味する。粉体の粒度分布は、例えばレーザ回折・散乱法によるマイクロトラック粒度分布測定装置Ｘ−１００（日機装株式会社製）を用いて測定できる。
【００６０】
かくして得られる六方晶Ｂａフェライト粉末を、後述のガラス粉末と混合し、焼成（本焼成）することで、本発明の磁性焼結体が得られる。また、六方晶Ｂａフェライト粉末と、アルカリ土類金属のチタン酸塩の粉末と後述のガラス粉末と混合し、焼成（本焼成）することで、本発明の磁性体と誘電体との複合焼結体が得られる。
【００６１】
次に、本焼成で使用するガラスについて説明する。使用するガラス粉末は、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉと、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａと、ＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉとを含み、軟化点が４００〜４７０℃のものである。このガラスは、六方晶Ｂａフェライトの焼成温度を低くさせることができるとともに、このガラスから析出する（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶により焼結体の抗折強度を高くすることができる。組成の残部は、軟化点を低くする点からＢ２Ｏ３であることが好ましいが、他の組成や、Ｂ２Ｏ３と他の組成が混ざったものであってもかまわない。
【００６２】
軟化点が４００〜４７０℃以上であることにより、低温で焼結が進むようになるとともに、適切な温度で焼成が進むことで（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶が析出する。軟化点が４００℃より低くい場合、低温での焼結はできるが、針状結晶は析出しなくなる。軟化点が４７０℃より高い場合、低温での焼結が難しくなるとともに、針状結晶も析出しなくなる。
【００６３】
Ｌｉはガラスの軟化点を下げる役目をはたすとともに、六方晶Ｂａフェライトと反応する。ガラスが軟化して焼結が進む際に、Ｌｉは六方晶Ｂａフェライトと反応し、六方晶Ｂａフェライトの一部、もしくはほとんどがＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶に変わる。また、この反応が進む中でガラス組成からＬｉが減っていくため、残部のガラスから（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶が析出する。
【００６４】
（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を析出させるため、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａを含有するガラスを用いる。また、ＬｉがＬｉ２Ｏ換算で５．０モル％より少ないガラスでは、上述の針状結晶生成がほとんど起こらず、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の結晶が生成しても、図２（ａ）に示すような針状結晶とはならない。
【００６５】
生成される（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶は、典型的には、Ｂａ１．５５Ｃａ０．５５ＳｉＯ４である。
【００６６】
また、ガラス中のＳｉ量が多いと、焼成の際に六方晶Ｂａフェライトを分解する反応が大きく進む。この反応の生成物は比透磁率が低いので、この反応を抑制するため、ＳｉＯ２換算で２４．１モル％以下のＳｉを含有するガラスを用いる。また、ＳｉＯ２は、ガラスの骨材であり、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の結晶のもとでもあるので、ＳｉＯ２換算で１７．０モル％以上のＳｉを含有するガラスを用いる。
【００６７】
さらに、ガラスの軟化点を低くするため、Ｂ２Ｏ３換算のＢ量は、２５．６モル％以上であることが好ましい。また、Ｂが多くなると、焼成過程で六方晶Ｂａフェライトの分解が顕著になるので、Ｂ２Ｏ３換算のＢ量は、４３．５モル％以下であることが好ましい。
【００６８】
ガラス粉末の量は、ガラス粉末以外の焼結体の原料とガラス粉末を合わせた中で１０〜３０体積％とする。１０体積％以上とすることで、焼結体を十分焼結させることができる。３０体積％以下することで、焼結体中のガラスの体積が増えること、および焼成過程での六方晶Ｂａフェライトあるいはアルカリ土類金属のチタン酸塩の分解量が増えることによる、比透磁率あるいは比誘電率の低下を抑制できる。
【００６９】
ガラス粉末は、平均粒子径が０．３〜２．０μｍのもの使用する。
磁性体と誘電体との複合焼結体を製造する場合の、誘電体としてアルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体を用いることで、上述のガラス粉末と焼成した場合において、焼成過程での誘電体の分解が比較的少なく、高い比誘電率が得られる。アルカリ土類金属のチタン酸塩としては、ＳｒＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３およびＭｇＴｉＯ３などが例示できる。ＳｒＴｉＯ３はＢａＴｉＯ３より、１００ＭＨｚにおける誘電損失が小さいために好ましい。また、ＳｒＴｉＯ３は、ＣａＴｉＯ３およびＭｇＴｉＯ３より、１００ＭＨｚにおける比誘電率が大きいために好ましい。
【００７０】
誘電体としてはＳｒＴｉＯ３を主成分とするものが好ましく、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３およびＭｇＴｉＯ３が混合したものであってもよい。混合は、それぞれの粉末を混ぜたものでも、所望の組成比の素原料を仮焼などで合成して固溶体にしたものでもよい。誘電体材料中のＳｒＴｉＯ３の比率は、９０質量％以上、好ましくは９５質量％以上であり、特に９９質量％以上（残部は不純物）が好ましい。
【００７１】
ＳｒＴｉＯ３粉末の平均粒子径は、誘電体と磁性体との複合焼結体層の透磁率、誘電率を高くするために、０．１〜３．０μｍ、さらには１．２〜２．２μｍであることが好ましい。
【００７２】
アルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体の量は、必要とされる比誘電率および比透磁率に変わるが、誘電率を高くするためには、原料粉末全体の中で５体積％以上、特に１０体積％以上が好ましい。また、アルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体が増えると焼結性が低くなるため、原料粉末全体の中で２５体積％以下、特に１５体積％以下が好ましい。また、２５体積％以下であれば、残部の六方晶Ｂａフェライトとガラスから（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶が生成される。
【００７３】
ＳｒＴｉＯ３粉末の平均粒子径が細かすぎると、六方晶Ｂａフェライト粉末間の至るところにＳｒＴｉＯ３粉末が分散配置され、六方晶Ｂａフェライトの焼結を阻害し、所望の透磁率を得られないことになる。また、高い比透磁率を得るためには誘電体材料の量をそれほど多くできなく、そのような状態でも比誘電率を高くするため、ＳｒＴｉＯ３粉末は、ある程度平均粒子径が大きい方が好ましい。すなわち、原料の混合時のＳｒＴｉＯ３粉末の平均粒子径は１．２〜２．２μｍが好ましい。
【００７４】
原料組成中にはＡｌを実質的に含まないことが好ましい。Ａｌは、磁性体材料や誘電体材料を作る際の仮焼合成後の粉砕などに、アルミナのメディアを用いることなどで、不純物として混じることがある。また、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトの原料となる鉄の中に微量含まれていることもある。Ａｌが含まれると、複合焼結体層の焼成時にＡｌを含む複合酸化物結晶（例えば、ＺｎＡｌ２Ｏ４結晶など）が生成され、その際にＹ型六方晶ＢａフェライトまたはＳｒＴｉＯ３が分解されることがある。Ａｌ量を少なくすることにより、この分解を抑制できるので、１００ＭＨｚにおける比透磁率あるいは１００ＭＨｚにおける比誘電率を高くすることができる。そのため、原料組成中あるいは複合焼結体層中のＡｌの量はＡｌ２Ｏ３換算で０．０５質量％以下、特に０．０３質量％以下であることが好ましい。また、Ａｌ量を少なくすることにより、ＺｎＡｌ２Ｏ４結晶などの誘電損失の大きい結晶の生成を抑制できるので、誘電損失を低くすることができる。
【００７５】
また、複合焼結体層をＸ線回折で測定した際に、複合焼結体層に含まれているＡｌを含む結晶のピーク強度が、複合焼結体層に含まれている結晶のうち最も高いピーク強度を有する結晶のピーク強度に対して１００分の１以下であるようにするのが好ましい。ＺｎＡｌ２Ｏ４結晶以外のＡｌを含む結晶としては、不純物などとして含まれることがあるＳｉと反応して生じるＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８結晶が挙げられる。
【００７６】
このような焼結体を用いた電子部品を製造するには、原料として、例えば、５０〜８５体積％のＹ型六方晶Ｂａフェライト粉末、５〜２５体積％のＳｒＴｉＯ３粉末および１０〜３０質量％の、組成がＳｉＯ２換算で１７．０質量％のＳｉと、Ｂ２Ｏ３換算で２９．２質量％のＢと、ＣａＯ換算で２１．５質量％のＣａと、ＢａＯ換算で１９．８４質量％のＢａと、Ｌｉ２Ｏ換算で１２．５質量％で軟化点が４１０℃のガラス粉末を用いる。
【００７７】
これらの原料に対して、適当な有機バインダ、分散剤、溶媒を添加、混合してスラリーを調製し、これを周知のドクターブレード法やカレンダーロール法、あるいは圧延法、プレス成形法により、シート状に成形し、厚さ２５μｍのグリーンシートを作製する。
【００７８】
そして、前述のグリーンシートに所望によりスルーホールを形成した後、スルーホール内に、導体ペーストを充填する。
【００７９】
続いて、導体ペーストをスクリーン印刷で、前述のグリーンシートに塗布して、乾燥し、銀系導体層となる導体を形成する。なお、銀系導体層の厚さは焼成後２〜１５μｍ程度である。
【００８０】
複数の導体を形成されたグリーンシートを、所望の銀系導体層が形成されるように位置合わせして積層圧着し、積層体を作製する。酸化性雰囲気中、または低酸化性雰囲気中、２００〜５００℃で脱バインダ処理した後、酸化性雰囲気または非酸化性雰囲気で９００〜１２００℃で焼成され、電子部品となる。
【００８１】
この電子部品にさらに、端子電極となる外部電極を形成してもよい。端子電極は、銀、銀とパラジウムとの合金あるいは銀と白金との合金等の銀を主成分とする導電材料等から成り、かかる導電材料を用いて作製した導体ペーストを積層体の表面に従来周知のディップ法やスクリーン印刷等によって所定パターンに塗布し、これを高温で焼付けることによって形成さる。この端子電極には、さらにニッケルメッキや金メッキ、すずメッキ、半田メッキ等のメッキ処理を施してもよい。
【００８２】
外部電極に接する絶縁体層の断面における（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶の面積比率を１３．０〜１８．６％とするには、外部電極の焼付け温度を７５０〜８１０℃にすることが好ましい。７５０℃以上であることにより針状結晶Ａの生成が進む。また、外部電極を焼き付ける前の針状結晶Ａの面積比率にもよるが、８１０℃以下であることにより、針状結晶Ａの生成が過剰になることを抑制できる。
【００８３】
上述したような工程を経ることによって、前述したように高い透磁率、および誘電率を有するとともに、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの高周波数帯域でもノイズの減衰特性が高いとともに、抗折強度の高い電子部品を得ることができる。
【００８４】
このようにして作製した電子部品であるＥＭＩフィルタ部品を、図１（ａ）をもとに説明する。複数の複合焼結体層１が積層され、この複合焼結体層１の表面に導体層２が形成されている。また、複合焼結体層１によって隔てられた導体層２同士を電気的に接続するビアホール導体３が複合焼結体層１を貫通して形成されている。
【００８５】
さらに、これらの導体層２およびビアホール導体３により複数の複合焼結体層１からなる絶縁基体の内部には、回路的にインダクタ部４およびコンデンサ部５が形成され、フィルタ回路をなしている。
【００８６】
このインダクタ部４は、導体層２およびビアホール導体３により多層のコイル状に形成されているが、通常、回路のインダクタンスを増加させるためには、このコイルの巻き数を増加させる必要がある。しかし、本実施形態の複合磁性材料のような透磁率の高い磁性材料を用いた場合、コイルの巻き数を増やさずとも必要なインダクタンスを得ることが可能となる。これより、導体層２の積層数を減らすことができるため、電子部品の小型、低背化が可能になる。
【００８７】
また、同様に作製した電子部品であるチップコイルを、図１（ｂ）をもとに説明する。ただし、絶縁層である磁性焼結体層１１は、原料として、例えば、７０〜９０体積％のＹ型六方晶Ｂａフェライト粉末および１０〜３０質量％の、組成がＳｉＯ２換算で１７．０質量％のＳｉと、Ｂ２Ｏ３換算で２９．２質量％のＢと、ＣａＯ換算で２１．５質量％のＣａと、ＢａＯ換算で１９．８４質量％のＢａと、Ｌｉ２Ｏ換算で１２．５質量％のＬｉを含む、軟化点が４１０℃のガラス粉末を用いて作製する。
【００８８】
図１（ｂ）のチップコイルは複数の磁性焼結体層１１が積層され、磁性焼結体層１１の表面に銀系導体層１２が形成されている。また、磁性焼結体層１１によって隔てられた銀系導体層１２同士を電気的に接続する銀系ビアホール導体１３が磁性焼結体１１を貫通して形成されている。これらの導体層１２およびビアホール導体３により複数の複合焼結体層１からなる絶縁基体の内部には、回路的にインダクタ部１４が形成されている。
【００８９】
このようなチップコイルは、例えばチップコンデンサなどの容量部品と組み合わせてフィルタなどとして使用できる
【実施例】
【００９０】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００９１】
まず、Ｆｅ２Ｏ３粉末、ＣｏＯ粉末、ＣｕＯ粉末、ＺｎＯ粉末およびＢａＣＯ３粉末を出発原料とし、組成比がＢａ２．０５Ｚｎ１．４Ｃｕ０．５Ｃｏ０．０５Ｆｅ１２Ｏ２２となるように調合をした。調合した粉末に、有機溶媒としてＩＰＡ、メディアとして鋼鉄ボールを加えて湿式混合し、乾燥した後、大気中、９５０℃で仮焼し、さらに湿式で７２時間粉砕し、平均粒子径１μｍのＹ型六方晶Ｂａフェライトを主結晶とする磁性体材料（１００ＭＨｚにおける比誘電率：２５、１００ＭＨｚにおける比透磁率：１５）を得た。
【００９２】
なお、比較例で使用する磁性体材料として、ニッケル亜鉛スピネルフェライト（Ｎｉ，Ｚｎ）Ｆｅ２Ｏ４）粉末を準備した。
【００９３】
次に、誘電体材料として、ＳｒＴｉＯ３粉末（平均粒子径０．９μｍ、１００ＭＨｚにおける比誘電率：１８０、１００ＭＨｚにおける比透磁率：１．０）を準備した。
【００９４】
次に、ガラス粉末として表１に記載のものを準備した。ガラス粉末の平均粒子径はいずれも０．６μｍのものを用いた。以上の粉末を表１に示す混合比となるように、有機溶媒にＩＰＡ、メディアに鋼鉄ボールを用いて湿式混合し、乾燥した後、比透磁率、比誘電率、誘電損失、嵩密度および吸水率を評価できるようにプレス成形し、大気中、表１に記載の温度で２時間焼成し、焼結体を得た。なお、試料Ｎｏ．１９はＹ型六方晶ＢａフェライトとＳｒＴｉＯ３とガラスとの体積比は６０：１５：２５である。
【００９５】
また、調合は、各粉末の密度をあらかじめ測定し、その密度から体積比を質量比に換算して行なった。なお、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトの密度は、５．４ｇ／ｃｍ３、ＳｒＴｉＯ３の密度は５．１ｇ／ｃｍ３、試料Ｎｏ１などに使用したガラスの密度は３．０ｇ／ｃｍ３であった。
【００９６】
かくして得られた磁性焼結体、もしくは誘電体と磁性体との複合焼結体について、比透磁率、抗折強度および吸水率を評価した。比透磁率については、１００ＭＨｚと１ＧＨｚでの値を測定した。ここで測定した比透磁率の値は、次に作製した子部品評価のフィルタ特性の評価結果と整合した。なお、この比透磁率は、同軸管を用いたＳパラメータ法により測定した。
【００９７】
その後、作製した試料のうち表２に示すものには、銀系導体ペーストを塗布し、焼き付けて外部電極を形成し、外部電極の引き剥がし強度を測定した。なお、試料Ｎｏ．２１および２２は、表１の試料Ｎｏ．１２と同じ絶縁体層の組成・焼成温度で作製した試料であり、表２の試料Ｎｏ．１２とは外部電極の焼付け温度を変えた試料である。
【００９８】
焼結体の断面における（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶の観察は、焼結体の断面を鏡面研磨（研磨は＃６０００のダイヤモンドペーストを用いて行ない、５０００倍の反射電子顕微鏡観察を行なった際に明確な傷が確認されない状態にした）し、その断面を反射電子顕微鏡を用いて観察した。４００μｍ×４００μｍの視野の範囲を任意の１０箇所を３００倍で観察し、視野に存在する針状結晶の数の平均が１に満たないものは針状結晶無しと判定した。ここでいう針状結晶とは、アスペクト比が２以上の結晶のことであり、アスペクト比とは、断面において、１つの結晶粒子の断面積を二等分する線分の中で最も長いものを断面における結晶粒子の長径とし、最も短いものを断面における結晶粒子の短径とした場合の長径／短径のことである。
【００９９】
外部電極が焼き付けられた部分の絶縁体層の断面における（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶の観察は、外部電極が焼き付けられた表面から２０μｍ研磨した部部分の断面に対して上述の方法で行なった。なお、外部電極が焼き付けられた部分の絶縁体層は、外部電極から１００μｍ以上離れた場所では、外部電極の焼付けを行なう前と針状結晶の生成状態に差はなかった。
【０１００】
針状結晶が観察されるものについては、前述の１０箇所観察したもののうち任意のひとつを撮影し、画像処理することにより測定した。反射電子組成像の撮影においては、加速電圧を１５ｋＶに設定し、５０００倍の拡大像を撮影し、撮影した像において、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶の占める面積を測定し、任意に選んだ（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶１０個のアスペクト比を測定して、その平均を算出した。なお、誘電体としてＳｒＴｉＯ３を含む焼結体では、針状結晶Ａ付近にＳｒも存在するが、Ｓｒの量は微量でＸ線回折では針状結晶Ａの結晶中に存在するとは同定できなかった。
【０１０１】
また、Ｘ線回折を行ない、その結果をリートベルト解析し、複合焼結体層に含まれている結晶の種類と含まれている結晶全体に対するそれらの割合を求めた。全ての試料でフェライトが５０質量％以上を占める主結晶であり、フェライト、ＳｒＴｉＯ３および（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４以外の結晶は１０質量％以下であった。また、表１のフェライトの欄には、１０質量％以上検出されたフェライトを多い順に示した。
【０１０２】
図２（ａ）は試料Ｎｏ．１９の焼結体の断面の反射電子顕微鏡像であり、針状結晶Ａが観察された。針状結晶Ａは、元素の同定とＸ線回折の結果からＢａ１．５５Ｃａ０．５５ＳｉＯ４であった。
【０１０３】
外部電極の引き剥がし強度は、面積１．６mm×０．８mmで厚み０．５ｍｍの積層体の１．６ｍｍ×０．５ｍｍの側面に形成された、一方の１．６mmの辺の中央から垂直に他方の１．６mmの辺までの達する幅０．２ｍｍの外部電極を、プラスチック基板上に形成された電極に半田付けし、１．６mm×０．８mmの面の上端を押して、外部電極が剥がれる強度を測定した。
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
【表２】
【０１０６】
六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含む本発明の試料Ｎｏ．１、２、５、８、１１〜１６および１９は、抗折強度が１５４ＭＰａ以上と高くなった。
【０１０７】
特に、焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積の割合が１０〜１５％である試料Ｎｏ．１２〜１６は、抗折強度が１６６ＭＰａ以上と高くなった。
【０１０８】
また、焼結体の断面における前記針状結晶の平均アスペクト比が１０〜１５である試料Ｎｏ．１３および１４は、抗折強度が１８１ＭＰａ以上と高くなった。
【０１０９】
これに対して、本発明の範囲外の試料Ｎｏ．３、４、６、７、９、１０、１７、１８および２０では、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含んでおらず、抗折強度が１４６ＭＰａ以下となった。
【０１１０】
なお、試料Ｎｏ．３および７ではＹ型六方晶Ｂａフェライトが分解して、比透磁率も低くなっている。
【０１１１】
図３は、本発明の焼結体である試料Ａ、Ｂおよび本発明の範囲外の焼結体である試料ＣのＣｕＫα特性Ｘ線回折図である。試料Ａは試料Ｎｏ．１９である。試料Ｂ、Ｃはそれぞれ、Ｙ型六方晶ＢａフェライトとＳｒＴｉＯ３とガラスとの体積比を７０：１５：１５、８５：１５：０とした以外は試料Ｎｏ．１９と同様に作製した焼結体である。
【０１１２】
試料Ｃでは、焼成過程で、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトの一部は分解し、亜鉛スピネルフェライト（ＺｎＦｅ２Ｏ４）が生成されているが、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の結晶の析出は観察されない。
【０１１３】
試料Ｂでは、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトの一部はガラスと反応しＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶が生成されており、Ｙ型六方晶ＢａフェライトとＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶とがそれぞれ多く観察されるとともに、Ｂａ１．５５Ｃａ０．５５ＳｉＯ４結晶が観察された。これは、断面を反射電子顕微鏡で観察したところ針状結晶であった。
【０１１４】
試料Ａでは、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトは、ほとんどＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶になっており、Ｌｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶以外のフェライトは、焼結体中の１０質量％以下しか観察されない。また、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶は、試料Ｂよりも多く析出している。
【０１１５】
なお、観察されたＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の第１ピークは２θ＝３５．５１°〜３５．５５°であった。Ｚｎ：Ｃｕ：Ｆｅの元素のモル比が５：２：２６であった。
【０１１６】
外部電極を形成した試料のうち、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶が存在する試料Ｎｏ．１、８、１１、１２、１５、１６、２１および２２では、針状結晶が存在しない試料Ｎｏ．４より外部電極の引き剥がし強度が高くなった。特に、外部電極から２０μｍの場所における焼結体の断面に占める（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶の面積の割合が１３．０〜１８．６％である試料Ｎｏ．１、８、１２、１５、２１および２２では、電極の引き剥がし強度が０．７１Ｎ以上と高くなった。
【符号の説明】
【０１１７】
１、２１・・・磁性体と誘電体との複合焼結体層
１１、３１・・・磁性焼結体層
２、１２、２２、３２・・・導体層
３、１３、２３，３３・・・ビアホール導体
４、１５、２４、３５・・・インダクタ部
５、２５・・・コンデンサ部
２６、３６・・・外部電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性焼結体、磁性体と誘電体との複合焼結体、およびそれらの製造方法、ならびにそれらを用いた電子部品に関し、例えば、機器の高周波ノイズ対策用ＥＭＩフィルタ等に用いられる、磁性焼結体にインダクタ回路形成されている電子部品および磁性体の性質と誘電体の性質とを合わせ持つ、磁性体と誘電体との複合焼結体にコンデンサ回路およびインダクタ回路が形成されている電子部品に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器の高周波ノイズ対策用としては、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）フィルタが多く用いられている。近年では、携帯電話機、無線ＬＡＮ等の移動体通信機器の高周波化に伴い、ＥＭＩフィルタにも数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの高周波数帯域でも使用可能なフィルタ特性が求められている。
【０００３】
一般的に、このような電子機器のノイズ対策用として使用されているＥＭＩフィルタは、コンデンサとインダクタとを個々に組み合わせて構成されているものが多い。しかし、近年では電子機器の小型化に伴い、磁性体により形成されるインダクタ層と、誘電体により形成されるコンデンサ層とを積層して両者を一体化した複合積層体の中に、銀電極などでコイルを形成したものが提案されてきている。その一例として、磁性体と誘電体とが混合焼成された複合焼結体の内部に、銀あるいは銀−パラジウム電極などでコイルを形成したノイズフィルタがある（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
用いられる磁性体材料としては、数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ帯領域で比透磁率が高いＭｎ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系等のスピネル型フェライトが多く用いられてきた。しかし、このスピネル型フェライトは、磁気異方性が低いために数百ＭＨｚの周波数で自然共鳴を起こしてしまい、透磁率の周波数限界（スネークの限界）を超えることができず、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚ帯領域では十分な透磁率が得られないため、高い周波数帯域でのフィルタ材料には適用することができなかった。
【０００５】
そこで、最近では、スピネル型フェライトの周波数限界を超えた高い周波数領域まで比透磁率を維持する六方晶フェライトが、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚ帯領域での磁性体材料として提案されている。
【０００６】
この六方晶フェライトは、ｃ軸に対して垂直な面内に磁化容易軸を持ち、フェロックスプレーナ型フェライトとも呼ばれる磁性体材料である。フェロックスプレーナ型の代表的なフェライトとしては、Ｃｏ置換系Ｚ型六方晶Ｂａフェライト（３ＢａＯ・２ＣｏＯ・１２Ｆｅ２Ｏ３）、Ｃｏ置換系Ｙ型六方晶Ｂａフェライト（２ＢａＯ・２ＣｏＯ・６Ｆｅ２Ｏ３）、Ｃｏ置換系Ｗ型六方晶Ｂａフェライト（ＢａＯ・２ＣｏＯ・８Ｆｅ２Ｏ３）等が知られている。
【０００７】
これらのフェロックスプレーナ型フェライトの中でも、Ｙ型六方晶Ｂａフェライト単相の合成温度（約１０５０℃）は、Ｚ型六方晶Ｂａフェライト単相（１３００℃）およびＷ型六方晶Ｂａフェライト単相（１２００℃）それぞれの合成温度に比べて低く、また、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトは、比透磁率の周波数限界が３ＧＨｚ以上と高くなっているため、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚ帯領域での磁性体材料として有望視されている。
【０００８】
また、フェライトの抗折強度を高くするため、フェライト粉末とホウ珪酸ガラス粉末とを混合して製造する、磁性焼結体が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平２−２４９２９４号公報
【特許文献２】特開平１−１１０７０８号公報
【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２に記載された磁性焼結体では、抗折強度は１００ＭＰａ程度とまだ低く、チップ部品などの電子部品に使用した場合に、大きな応力や落下などの際に生じる大きな衝撃が加わった際に壊れてしまうおそれがあった。
【００１１】
このことは、フェライトを主成分とする磁性体と誘電体との複合焼結体を用いる電子部品でも同様であった。
【００１２】
したがって、本発明は、ＧＨｚ帯領域で使用可能で抗折強度の高い磁性焼結体、磁性体と誘電体との複合焼結体、およびそれらの製造方法、ならびにそれらを用いた電子部品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】
【００１３】
本発明の磁性焼結体は、六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積の割合が１０〜１５％であることが好ましい。
【００１５】
さらに、前記針状結晶のアスペクト比が１０〜１５であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の磁性体と誘電体との複合焼結体は、前記磁性焼結体とアルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体とを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の電子部品は、前記磁性焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、インダクタ回路が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
さらに、前記電子部品の表面に銀を主成分とする外部電極が焼き付けられており、前記外部電極付近の磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積が１３．０〜１８．６％であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の電子部品は、前記磁性体と誘電体との複合焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、コンデンサ回路およびインダクタ回路が形成されていることを特徴とする。
【００２０】
さらに、前記電子部品の表面に銀を主成分とする外部電極が焼き付けられており、前記外部電極付近の磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積が１３．０〜１８．６％であることが好ましい。
【００２１】
本発明の磁性焼結体の製造方法は、六方晶Ｂａフェライト粉末と、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉ、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａ、およびＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉを含み、軟化点が４００〜４７０℃のガラス粉末とを、前記六方晶Ｂａフェライト粉末および前記ガラス粉末の合量に対して前記ガラス粉末が１０〜３０体積％となるように混合し、成形した成形体を焼成することを特徴とする。
【００２２】
また、六方晶Ｂａフェライト粉末と、アルカリ土類金属のチタン酸塩粉末と、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉ、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａ、およびＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉを含み、軟化点が４００〜４７０℃のガラス粉末とを、前記六方晶Ｂａフェライト粉末、前記アルカリ土類金属のチタン酸塩粉末および前記ガラス粉末の合量に対して前記ガラス粉末が１０〜３０体積％となるように混合し、成形した成形体を焼成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の磁性焼結体によれば、六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含むことにより、ＧＨｚ帯領域で比透磁率が高く、抗折強度も高くなる。
【００２４】
また、前記磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積の割合が１０〜１５％である場合、より抗折強度が高くなる。
【００２５】
さらに、前記針状結晶のアスペクト比が１０〜１５である場合、より抗折強度が高くなる。
【００２６】
また、本発明の磁性体と誘電体との複合焼結体によれば、前記磁性焼結体とアルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体とを含むことにより、比誘電率が高くなる。
【００２７】
また、本発明の電子部品によれば、前記磁性焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、コンデンサ回路およびインダクタ回路が形成されているため、ＧＨｚ帯領域で使用可能であるとともに、抗折強度も高くなる。
【００２８】
また、本発明の電子部品によれば、磁性体と誘電体との複合焼結体からなる絶縁基体の内部または表面にインダクタ回路が形成されていることにより、ＧＨｚ帯領域で使用可能であるとともに、抗折強度も高くなる。
【００２９】
さらに、前記電子部品の表面に銀を主成分とする外部電極が焼き付けられており、前記外部電極付近の磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積が１３．０〜１８．６％である場合、外部電極の接着強度が強くなる。
【００３０】
また、本発明の電子部品によれば、前記磁性体と誘電体との複合焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、コンデンサ回路およびインダクタ回路が形成されていることにより、ＧＨｚ帯領域で使用可能であるとともに、抗折強度も高くなる。
【００３１】
さらに、前記電子部品の表面に銀を主成分とする外部電極が焼き付けられており、前記外部電極付近の磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積が１３．０〜１８．６％である場合、外部電極の接着強度が強くなる。
【００３２】
本発明の磁性焼結体の製造方法によれば、六方晶Ｂａフェライト粉末と、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉ、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａ、およびＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉを含み、軟化点が４００〜４７０℃のガラス粉末とを、前記六方晶Ｂａフェライト粉末および前記ガラス粉末の合量に対して前記ガラス粉末が１０〜３０体積％となるように混合し、成形した成形体を焼成することにより、焼結体は六方晶Ｂａフェライト、もしくはこれとガラスの原料とから生成されたＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶を主結晶とするものになり、それらの間に（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶が生成されるため、ＧＨｚ帯領域で比透磁率が高く、抗折強度も高くなる。
【００３３】
また、本発明の磁性体と誘電体との複合焼結体の製造方法は、六方晶Ｂａフェライト粉末と、アルカリ土類金属のチタン酸塩粉末と、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉ、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａ、およびＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉを含み、軟化点が４００〜４７０℃のガラス粉末とを、前記六方晶Ｂａフェライト粉末、前記アルカリ土類金属のチタン酸塩および前記ガラス粉末の合量に対して前記ガラス粉末が１０〜３０体積％となるように混合し、成形した成形体を焼成することより、焼結体は六方晶Ｂａフェライト、もしくはこれとガラスの原料とから生成されたＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶（Ｌｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネルフェライト）を主結晶とし、アルカリ土類金属のチタン酸塩の結晶を含み、それらの間に（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶が生成されるため、ＧＨｚ帯領域で比透磁率および比透磁率が高く、抗折強度も高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（ａ）本発明の電子部品の一実施例であるＬＣ複合電子部品のＥＭＩフィルタの縦断面図であり、（ｂ）本発明の電子部品の一実施例であるチップコイルの縦断面図である。
【図２】（ａ）本発明の磁性体と誘電体との複合焼結体である試料Ｎｏ．１９の反射電子顕微鏡像であり、（ｂ）本発明の範囲外の磁性焼結体である試料Ｎｏ．２０の反射電子顕微鏡像である。
【図３】本発明の磁性焼結体および本発明の範囲外の磁性焼結体のＸ線回折図である。
【図４】（ａ）本発明の電子部品の一実施例である外部電極のあるＬＣ複合電子部品のＥＭＩフィルタの縦断面図であり、（ｂ）本発明の電子部品の一実施例である外部電極のあるチップコイルの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の電子部品は、六方晶Ｂａフェライトを主結晶およびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含む磁性焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、インダクタ回路が形成されているもの、もしくは六方晶Ｂａフェライトを主結晶およびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、アルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体を含むとともに、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含む磁性体と誘電体との複合焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、コンデンサ回路およびインダクタ回路が形成されているものである。
【００３６】
なお、（Ｂａ，Ｃａ）の表記は、ＢａとＣａとの両方を含むことを意味している。
【００３７】
図１（ａ）は、本発明の電子部品の一実施例であるＬＣ複合電子部品のＥＭＩフィルタの縦断面図ある。絶縁層である磁性体と誘電体との複合焼結体層１（以下で、絶縁体層と呼ぶことがある）が複数積層され、複合焼結体層１の表面に銀系導体層２（以下で、導体層と呼ぶことがある）が形成されている。また、複合焼結体層１によって隔てられた銀系導体層２同士を電気的に接続する銀系ビアホール導体（以下で、ビアホール導体と呼ぶことがある）３が複合焼結体層１を貫通して形成されている。
【００３８】
複合焼結体層１は、六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、アルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体を含み、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含む。Ｙ型六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とすることにより、ＧＨｚ帯での比透磁率を高くできる。
【００３９】
六方晶Ｂａフェライトは、六方晶系結晶構造を有しているとともに磁化容易軸を持っているもののことである。具体的には、六方晶フェライトは結晶方向により異なる異方性磁界を持つために回転磁化共鳴周波数（ｆｒ）が高くなるとともに、ｃ軸に垂直な結晶面（ｃ面）内のａ軸が磁界の方向に容易に磁化され、かつ外部磁界の方向の変化に容易に追従して磁化の向きが変化する。このため、高い周波数領域（数百Ｍ〜数ＧＨｚ）においても、比透磁率が高い状態を維持することが可能である。
【００４０】
Ｌｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶は、Ｚｎ：Ｃｕ：Ｆｅの元素比が５：２：２６であり、ＣｕＫα特性Ｘ線回折での第１ピークが２θ＝３５．５１°〜３５．５５°であるものである。また、組成式では、おおよそＬｉ０．２０Ｚｎ０．４３Ｃｕ０．１７Ｆｅ２．２０Ｏ４と表されるものである。スピネル型フェライトは、一般的には、１ＧＨｚ程度で比透磁率が急激に低下してしまうものであるが、前記Ｌｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶のフェライトでは、高い周波数領域（数百Ｍ〜数ＧＨｚ）においても、比透磁率が高い状態を維持することが可能である。
【００４１】
複合焼結体層１は、アルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体を含むことにより、比誘電率を高くできる。
【００４２】
図２（ａ）は、本発明の磁性体と誘電体との複合焼結体の断面の反射電子像であり、Ａは（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶Ａある。（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶Ａは磁性体結晶粒子および誘電体結晶粒子の結合を強くし、抗折強度を高くできる。針状結晶Ａの焼結体の断面に占める面積は、１０〜１５％である場合、抗折強度がより高くなるとともに、比透磁率および比誘電率が高くなるため好ましい。また、断面における針状結晶Ａの平均アスペクト比が１０〜１５である場合、より抗折強度を高くできる。
【００４３】
なお、ここでアスペクト比とは、断面において、１つの結晶粒子の断面積を二等分する直線の線分の中で最も長いものを断面における結晶粒子の長径とし、最も短いものを断面における結晶粒子の短径とした場合の短径に対する長径の比率（長径／短径）のことである。
【００４４】
図４（ａ）は、本発明の電子部品の一実施例であるＬＣ複合電子部品のＥＭＩフィルタの縦断面図あり、図１（ａ）の電子部品の表面に端子電極である外部電極２６を焼き付けたものである。絶縁層である磁性体と誘電体との複合焼結体層２１（以下で、絶縁体層と呼ぶことがある）が複数積層され、複合焼結体層２１の表面に銀系導体層２２（以下で、導体層と呼ぶことがある）が形成されている。また、複合焼結体層２１によって隔てられた銀系導体層２２同士を電気的に接続する銀系ビアホール導体（以下で、ビアホール導体と呼ぶことがある）２３が複合焼結体層１１を貫通して形成されている。
【００４５】
外部電極２６は、絶縁体層２１、導体層２２およびビアホール導体２３からなる焼成された積層体の外部に、導体ペーストなどとして塗布され、焼成することにより、積層体に焼付けられたもので、銀を主成分とするものである。ここで主成分とするとは、銀の含有量が６０質量％以上であることを意味する。導体抵抗を低くするため、銀の含有量は８０％以上、さらに９０％、特に９５％以上であることが好ましい。外部電極２６となる導体ペーストには銀以外に、白金、パラジウム、ガラス粉末などが入っていてもよい。白金やパラジウムはマイグレーション抑制に効果がある。ガラス粉末は、組成や添加量を変えることで焼付け温度を変えることができる。
【００４６】
銀を主成分とする外部電極２６を焼き付けることにより、外部電極２６に接している絶縁体層２１に結晶生成状態が変わる。焼付けが進む過程で、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶Ａの生成量が増え、アスペクト比が低くなる。そして、絶縁体層２１の断面における針状結晶Ａの面積比率が１３．０〜１８．６％であることにより、引き剥がし強度を高くできる。面積比率が大きくなりすぎると、引き剥がし強度が弱くなる傾向があるが、これは結晶生成により体積が減って空隙に近くなった部分に応力が集中するようになり、破壊の起点になるからだと考えられる。
【００４７】
絶縁体層２１のうち外部電極２６との界面から５０μｍ以内の部分にある絶縁体層２１において針状結晶生成がさらに進むことにより、外部電極２６の引き剥がし強度を強くできる。針状結晶が進む領域は、外部電極２６から積層体の内部に向かっていく方向、および積層体の表面を平面方向に広がっていく方向のいずれにも広がっている。針状結晶の生成が進む領域が平面方向にも広がっているため、外部電極２６の端部に応力が集中するような場合にも、外部電極２６が剥がれ難くなる。外部電極２６から１００μｍ以上離れた場所では、針状結晶の生成状態は外部電極２６を焼き付ける前と差はほとんどない。内部に形成された銀系導体層２２の近傍でも若干針状結晶の生成が進むが、外部電極２６の付近ほどではない。また、絶縁体層２１、内部に形成された銀系導体層２２および銀系ビアホール導体により構成されたコンデンサ回路やインダクタ回路には、外部電極２６を焼き付ける前との特性の変動は見られない。
【００４８】
図１（ｂ）は、本発明の電子部品の一実施例であるチップコイルの縦断面図ある。絶縁層である磁性焼結体層１１（以下で、絶縁体層と呼ぶことがある）が複数積層され、磁性焼結体層１１の表面に銀系導体層１２（以下で、導体層と呼ぶことがある）が形成されている。また、磁性焼結体層１１によって隔てられた銀系導体層１２同士を電気的に接続する銀系ビアホール導体（以下で、ビアホール導体と呼ぶことがある）１３が磁性焼結体１１を貫通して形成されている。
【００４９】
磁性焼結体層１１は、Ｙ型六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含む。Ｙ型六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とすることにより、ＧＨｚ帯での比透磁率を高くできる。
【００５０】
磁性焼結体層１１には図２（ａ）で示したのと同様の（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶Ａを含む。これにより針状結晶は磁性体結晶粒子の結合を強くし、抗折強度を高くできる。針状結晶Ａの焼結体の断面に占める面積は、１０〜１５％である場合、抗折強度がより高くなるとともに、比透磁率および比誘電率が高くなるため好ましい。また、針状結晶Ａのアスペクト比が１０〜１５である場合、より抗折強度を高くできる。
【００５１】
図４（ｂ）は、本発明の電子部品の一実施例であるチップコイルの縦断面図あり、図１（ｂ）の電子部品の表面に端子電極である外部電極３６を焼き付けたものである。絶縁層である磁性焼結体層３１（以下で、絶縁体層と呼ぶことがある）が複数積層され、磁性焼結体層３１の表面に銀系導体層３２（以下で、導体層と呼ぶことがある）が形成されている。また、磁性焼結体層３１によって隔てられた銀系導体層３２同士を電気的に接続する銀系ビアホール導体（以下で、ビアホール導体と呼ぶことがある）３３が磁性焼結体３１を貫通して形成されている。
【００５２】
図４（ａ）の電子部品における外部電極２６と同様に、外部電極３６は、絶縁体層３１、導体層３２およびビアホール導体３３からなる焼成された積層体の外部に、導体ペーストなどとして塗布され、焼成することにより、積層体に焼付けられたもので、銀を主成分とするものである。そして、外部電極３６の焼付けにより、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶Ａの生成量が増え、断面における（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶Ａの面積比率が１３．０〜１８．６％であることにより、引き剥がし強度が高くなる。
【００５３】
次に、本発明の磁性焼結体、および磁性体と誘電体との複合焼結体の製造方法について説明する。
【００５４】
いずれの場合も、まず六方晶Ｂａフェライト粉末を作成する。六方晶Ｂａフェライト粉末は、原料として、それぞれ酸化物換算でＦｅ２Ｏ３を５７〜６３モル％、ＭＯを１８〜２２モル％（ただし、ＭはＣｏ、ＣｕおよびＺｎから選ばれる１種以上の金属元素）、ＢａＯを残部となるように調合する。この際、各原料はこれに限定されず、焼成により酸化物を生成する炭酸塩、硝酸塩等の金属塩を用いても良い。
【００５５】
なお、Ｍは単独の元素でも、２種以上の元素が混在した形態であってもよい。Ｍとして２種以上を混合して用いる場合には、混合した総計モル％を１８〜２２モル％とすればよい。ただし、後述の焼成（本焼成）でＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶を生成させる場合には、ＭとしてＣｕおよびＺｎを含んだものを使用する。
【００５６】
また、Ｙ型六方晶Ｂａフェライト単相の合成温度（約１０５０℃）は、Ｚ型六方晶Ｂａフェライト単相（１３００℃）およびＷ型六方晶Ｂａフェライト単相（１２００℃）それぞれの合成温度に比べて低く、また、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトは、比透磁率の周波数限界が３ＧＨｚ以上と高くなっているため、六方晶Ｂａフェライトの中でもＹ型六方晶Ｂａフェライトを使用するのが好ましい。
【００５７】
このような配合比率で混合した粉末を、大気中で９００〜１３００℃の温度範囲で、１〜１０時間仮焼した後、粉砕することによって六方晶Ｂａフェライト粉末を得ることができる。
【００５８】
粉砕に際しては振動ミル、回転ミル、バレルミル等を用いて、磁性体材料を鋼鉄ボール、セラミックボール等のメディアと、水またはイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、メタノール等の有機溶剤を用いて湿式で行なうことができる。
【００５９】
その際、六方晶Ｂａフェライトの素原料となる粉末は、平均粒子径が０．１〜５μｍ、より好ましくは０．１〜１μｍであることが仮焼時の焼結性を高める点で望ましい。なお、「平均粒子径」とは、粉体の集団の全体積を１００％として累積カーブを求めたとき、その累積カーブが５０％となる点の粒径ｄ５０を意味する。粉体の粒度分布は、例えばレーザ回折・散乱法によるマイクロトラック粒度分布測定装置Ｘ−１００（日機装株式会社製）を用いて測定できる。
【００６０】
かくして得られる六方晶Ｂａフェライト粉末を、後述のガラス粉末と混合し、焼成（本焼成）することで、本発明の磁性焼結体が得られる。また、六方晶Ｂａフェライト粉末と、アルカリ土類金属のチタン酸塩の粉末と後述のガラス粉末と混合し、焼成（本焼成）することで、本発明の磁性体と誘電体との複合焼結体が得られる。
【００６１】
次に、本焼成で使用するガラスについて説明する。使用するガラス粉末は、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉと、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａと、ＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉとを含み、軟化点が４００〜４７０℃のものである。このガラスは、六方晶Ｂａフェライトの焼成温度を低くさせることができるとともに、このガラスから析出する（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶により焼結体の抗折強度を高くすることができる。組成の残部は、軟化点を低くする点からＢ２Ｏ３であることが好ましいが、他の組成や、Ｂ２Ｏ３と他の組成が混ざったものであってもかまわない。
【００６２】
軟化点が４００〜４７０℃以上であることにより、低温で焼結が進むようになるとともに、適切な温度で焼成が進むことで（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶が析出する。軟化点が４００℃より低くい場合、低温での焼結はできるが、針状結晶は析出しなくなる。軟化点が４７０℃より高い場合、低温での焼結が難しくなるとともに、針状結晶も析出しなくなる。
【００６３】
Ｌｉはガラスの軟化点を下げる役目をはたすとともに、六方晶Ｂａフェライトと反応する。ガラスが軟化して焼結が進む際に、Ｌｉは六方晶Ｂａフェライトと反応し、六方晶Ｂａフェライトの一部、もしくはほとんどがＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶に変わる。また、この反応が進む中でガラス組成からＬｉが減っていくため、残部のガラスから（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶が析出する。
【００６４】
（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を析出させるため、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａを含有するガラスを用いる。また、ＬｉがＬｉ２Ｏ換算で５．０モル％より少ないガラスでは、上述の針状結晶生成がほとんど起こらず、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の結晶が生成しても、図２（ａ）に示すような針状結晶とはならない。
【００６５】
生成される（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶は、典型的には、Ｂａ１．５５Ｃａ０．５５ＳｉＯ４である。
【００６６】
また、ガラス中のＳｉ量が多いと、焼成の際に六方晶Ｂａフェライトを分解する反応が大きく進む。この反応の生成物は比透磁率が低いので、この反応を抑制するため、ＳｉＯ２換算で２４．１モル％以下のＳｉを含有するガラスを用いる。また、ＳｉＯ２は、ガラスの骨材であり、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の結晶のもとでもあるので、ＳｉＯ２換算で１７．０モル％以上のＳｉを含有するガラスを用いる。
【００６７】
さらに、ガラスの軟化点を低くするため、Ｂ２Ｏ３換算のＢ量は、２５．６モル％以上であることが好ましい。また、Ｂが多くなると、焼成過程で六方晶Ｂａフェライトの分解が顕著になるので、Ｂ２Ｏ３換算のＢ量は、４３．５モル％以下であることが好ましい。
【００６８】
ガラス粉末の量は、ガラス粉末以外の焼結体の原料とガラス粉末を合わせた中で１０〜３０体積％とする。１０体積％以上とすることで、焼結体を十分焼結させることができる。３０体積％以下することで、焼結体中のガラスの体積が増えること、および焼成過程での六方晶Ｂａフェライトあるいはアルカリ土類金属のチタン酸塩の分解量が増えることによる、比透磁率あるいは比誘電率の低下を抑制できる。
【００６９】
ガラス粉末は、平均粒子径が０．３〜２．０μｍのもの使用する。
磁性体と誘電体との複合焼結体を製造する場合の、誘電体としてアルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体を用いることで、上述のガラス粉末と焼成した場合において、焼成過程での誘電体の分解が比較的少なく、高い比誘電率が得られる。アルカリ土類金属のチタン酸塩としては、ＳｒＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３およびＭｇＴｉＯ３などが例示できる。ＳｒＴｉＯ３はＢａＴｉＯ３より、１００ＭＨｚにおける誘電損失が小さいために好ましい。また、ＳｒＴｉＯ３は、ＣａＴｉＯ３およびＭｇＴｉＯ３より、１００ＭＨｚにおける比誘電率が大きいために好ましい。
【００７０】
誘電体としてはＳｒＴｉＯ３を主成分とするものが好ましく、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３およびＭｇＴｉＯ３が混合したものであってもよい。混合は、それぞれの粉末を混ぜたものでも、所望の組成比の素原料を仮焼などで合成して固溶体にしたものでもよい。誘電体材料中のＳｒＴｉＯ３の比率は、９０質量％以上、好ましくは９５質量％以上であり、特に９９質量％以上（残部は不純物）が好ましい。
【００７１】
ＳｒＴｉＯ３粉末の平均粒子径は、誘電体と磁性体との複合焼結体層の透磁率、誘電率を高くするために、０．１〜３．０μｍ、さらには１．２〜２．２μｍであることが好ましい。
【００７２】
アルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体の量は、必要とされる比誘電率および比透磁率に変わるが、誘電率を高くするためには、原料粉末全体の中で５体積％以上、特に１０体積％以上が好ましい。また、アルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体が増えると焼結性が低くなるため、原料粉末全体の中で２５体積％以下、特に１５体積％以下が好ましい。また、２５体積％以下であれば、残部の六方晶Ｂａフェライトとガラスから（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶が生成される。
【００７３】
ＳｒＴｉＯ３粉末の平均粒子径が細かすぎると、六方晶Ｂａフェライト粉末間の至るところにＳｒＴｉＯ３粉末が分散配置され、六方晶Ｂａフェライトの焼結を阻害し、所望の透磁率を得られないことになる。また、高い比透磁率を得るためには誘電体材料の量をそれほど多くできなく、そのような状態でも比誘電率を高くするため、ＳｒＴｉＯ３粉末は、ある程度平均粒子径が大きい方が好ましい。すなわち、原料の混合時のＳｒＴｉＯ３粉末の平均粒子径は１．２〜２．２μｍが好ましい。
【００７４】
原料組成中にはＡｌを実質的に含まないことが好ましい。Ａｌは、磁性体材料や誘電体材料を作る際の仮焼合成後の粉砕などに、アルミナのメディアを用いることなどで、不純物として混じることがある。また、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトの原料となる鉄の中に微量含まれていることもある。Ａｌが含まれると、複合焼結体層の焼成時にＡｌを含む複合酸化物結晶（例えば、ＺｎＡｌ２Ｏ４結晶など）が生成され、その際にＹ型六方晶ＢａフェライトまたはＳｒＴｉＯ３が分解されることがある。Ａｌ量を少なくすることにより、この分解を抑制できるので、１００ＭＨｚにおける比透磁率あるいは１００ＭＨｚにおける比誘電率を高くすることができる。そのため、原料組成中あるいは複合焼結体層中のＡｌの量はＡｌ２Ｏ３換算で０．０５質量％以下、特に０．０３質量％以下であることが好ましい。また、Ａｌ量を少なくすることにより、ＺｎＡｌ２Ｏ４結晶などの誘電損失の大きい結晶の生成を抑制できるので、誘電損失を低くすることができる。
【００７５】
また、複合焼結体層をＸ線回折で測定した際に、複合焼結体層に含まれているＡｌを含む結晶のピーク強度が、複合焼結体層に含まれている結晶のうち最も高いピーク強度を有する結晶のピーク強度に対して１００分の１以下であるようにするのが好ましい。ＺｎＡｌ２Ｏ４結晶以外のＡｌを含む結晶としては、不純物などとして含まれることがあるＳｉと反応して生じるＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８結晶が挙げられる。
【００７６】
このような焼結体を用いた電子部品を製造するには、原料として、例えば、５０〜８５体積％のＹ型六方晶Ｂａフェライト粉末、５〜２５体積％のＳｒＴｉＯ３粉末および１０〜３０質量％の、組成がＳｉＯ２換算で１７．０質量％のＳｉと、Ｂ２Ｏ３換算で２９．２質量％のＢと、ＣａＯ換算で２１．５質量％のＣａと、ＢａＯ換算で１９．８４質量％のＢａと、Ｌｉ２Ｏ換算で１２．５質量％で軟化点が４１０℃のガラス粉末を用いる。
【００７７】
これらの原料に対して、適当な有機バインダ、分散剤、溶媒を添加、混合してスラリーを調製し、これを周知のドクターブレード法やカレンダーロール法、あるいは圧延法、プレス成形法により、シート状に成形し、厚さ２５μｍのグリーンシートを作製する。
【００７８】
そして、前述のグリーンシートに所望によりスルーホールを形成した後、スルーホール内に、導体ペーストを充填する。
【００７９】
続いて、導体ペーストをスクリーン印刷で、前述のグリーンシートに塗布して、乾燥し、銀系導体層となる導体を形成する。なお、銀系導体層の厚さは焼成後２〜１５μｍ程度である。
【００８０】
複数の導体を形成されたグリーンシートを、所望の銀系導体層が形成されるように位置合わせして積層圧着し、積層体を作製する。酸化性雰囲気中、または低酸化性雰囲気中、２００〜５００℃で脱バインダ処理した後、酸化性雰囲気または非酸化性雰囲気で９００〜１２００℃で焼成され、電子部品となる。
【００８１】
この電子部品にさらに、端子電極となる外部電極を形成してもよい。端子電極は、銀、銀とパラジウムとの合金あるいは銀と白金との合金等の銀を主成分とする導電材料等から成り、かかる導電材料を用いて作製した導体ペーストを積層体の表面に従来周知のディップ法やスクリーン印刷等によって所定パターンに塗布し、これを高温で焼付けることによって形成さる。この端子電極には、さらにニッケルメッキや金メッキ、すずメッキ、半田メッキ等のメッキ処理を施してもよい。
【００８２】
外部電極に接する絶縁体層の断面における（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶の面積比率を１３．０〜１８．６％とするには、外部電極の焼付け温度を７５０〜８１０℃にすることが好ましい。７５０℃以上であることにより針状結晶Ａの生成が進む。また、外部電極を焼き付ける前の針状結晶Ａの面積比率にもよるが、８１０℃以下であることにより、針状結晶Ａの生成が過剰になることを抑制できる。
【００８３】
上述したような工程を経ることによって、前述したように高い透磁率、および誘電率を有するとともに、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの高周波数帯域でもノイズの減衰特性が高いとともに、抗折強度の高い電子部品を得ることができる。
【００８４】
このようにして作製した電子部品であるＥＭＩフィルタ部品を、図１（ａ）をもとに説明する。複数の複合焼結体層１が積層され、この複合焼結体層１の表面に導体層２が形成されている。また、複合焼結体層１によって隔てられた導体層２同士を電気的に接続するビアホール導体３が複合焼結体層１を貫通して形成されている。
【００８５】
さらに、これらの導体層２およびビアホール導体３により複数の複合焼結体層１からなる絶縁基体の内部には、回路的にインダクタ部４およびコンデンサ部５が形成され、フィルタ回路をなしている。
【００８６】
このインダクタ部４は、導体層２およびビアホール導体３により多層のコイル状に形成されているが、通常、回路のインダクタンスを増加させるためには、このコイルの巻き数を増加させる必要がある。しかし、本実施形態の複合磁性材料のような透磁率の高い磁性材料を用いた場合、コイルの巻き数を増やさずとも必要なインダクタンスを得ることが可能となる。これより、導体層２の積層数を減らすことができるため、電子部品の小型、低背化が可能になる。
【００８７】
また、同様に作製した電子部品であるチップコイルを、図１（ｂ）をもとに説明する。ただし、絶縁層である磁性焼結体層１１は、原料として、例えば、７０〜９０体積％のＹ型六方晶Ｂａフェライト粉末および１０〜３０質量％の、組成がＳｉＯ２換算で１７．０質量％のＳｉと、Ｂ２Ｏ３換算で２９．２質量％のＢと、ＣａＯ換算で２１．５質量％のＣａと、ＢａＯ換算で１９．８４質量％のＢａと、Ｌｉ２Ｏ換算で１２．５質量％のＬｉを含む、軟化点が４１０℃のガラス粉末を用いて作製する。
【００８８】
図１（ｂ）のチップコイルは複数の磁性焼結体層１１が積層され、磁性焼結体層１１の表面に銀系導体層１２が形成されている。また、磁性焼結体層１１によって隔てられた銀系導体層１２同士を電気的に接続する銀系ビアホール導体１３が磁性焼結体１１を貫通して形成されている。これらの導体層１２およびビアホール導体３により複数の複合焼結体層１からなる絶縁基体の内部には、回路的にインダクタ部１４が形成されている。
【００８９】
このようなチップコイルは、例えばチップコンデンサなどの容量部品と組み合わせてフィルタなどとして使用できる
【実施例】
【００９０】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００９１】
まず、Ｆｅ２Ｏ３粉末、ＣｏＯ粉末、ＣｕＯ粉末、ＺｎＯ粉末およびＢａＣＯ３粉末を出発原料とし、組成比がＢａ２．０５Ｚｎ１．４Ｃｕ０．５Ｃｏ０．０５Ｆｅ１２Ｏ２２となるように調合をした。調合した粉末に、有機溶媒としてＩＰＡ、メディアとして鋼鉄ボールを加えて湿式混合し、乾燥した後、大気中、９５０℃で仮焼し、さらに湿式で７２時間粉砕し、平均粒子径１μｍのＹ型六方晶Ｂａフェライトを主結晶とする磁性体材料（１００ＭＨｚにおける比誘電率：２５、１００ＭＨｚにおける比透磁率：１５）を得た。
【００９２】
なお、比較例で使用する磁性体材料として、ニッケル亜鉛スピネルフェライト（Ｎｉ，Ｚｎ）Ｆｅ２Ｏ４）粉末を準備した。
【００９３】
次に、誘電体材料として、ＳｒＴｉＯ３粉末（平均粒子径０．９μｍ、１００ＭＨｚにおける比誘電率：１８０、１００ＭＨｚにおける比透磁率：１．０）を準備した。
【００９４】
次に、ガラス粉末として表１に記載のものを準備した。ガラス粉末の平均粒子径はいずれも０．６μｍのものを用いた。以上の粉末を表１に示す混合比となるように、有機溶媒にＩＰＡ、メディアに鋼鉄ボールを用いて湿式混合し、乾燥した後、比透磁率、比誘電率、誘電損失、嵩密度および吸水率を評価できるようにプレス成形し、大気中、表１に記載の温度で２時間焼成し、焼結体を得た。なお、試料Ｎｏ．１９はＹ型六方晶ＢａフェライトとＳｒＴｉＯ３とガラスとの体積比は６０：１５：２５である。
【００９５】
また、調合は、各粉末の密度をあらかじめ測定し、その密度から体積比を質量比に換算して行なった。なお、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトの密度は、５．４ｇ／ｃｍ３、ＳｒＴｉＯ３の密度は５．１ｇ／ｃｍ３、試料Ｎｏ１などに使用したガラスの密度は３．０ｇ／ｃｍ３であった。
【００９６】
かくして得られた磁性焼結体、もしくは誘電体と磁性体との複合焼結体について、比透磁率、抗折強度および吸水率を評価した。比透磁率については、１００ＭＨｚと１ＧＨｚでの値を測定した。ここで測定した比透磁率の値は、次に作製した子部品評価のフィルタ特性の評価結果と整合した。なお、この比透磁率は、同軸管を用いたＳパラメータ法により測定した。
【００９７】
その後、作製した試料のうち表２に示すものには、銀系導体ペーストを塗布し、焼き付けて外部電極を形成し、外部電極の引き剥がし強度を測定した。なお、試料Ｎｏ．２１および２２は、表１の試料Ｎｏ．１２と同じ絶縁体層の組成・焼成温度で作製した試料であり、表２の試料Ｎｏ．１２とは外部電極の焼付け温度を変えた試料である。
【００９８】
焼結体の断面における（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶の観察は、焼結体の断面を鏡面研磨（研磨は＃６０００のダイヤモンドペーストを用いて行ない、５０００倍の反射電子顕微鏡観察を行なった際に明確な傷が確認されない状態にした）し、その断面を反射電子顕微鏡を用いて観察した。４００μｍ×４００μｍの視野の範囲を任意の１０箇所を３００倍で観察し、視野に存在する針状結晶の数の平均が１に満たないものは針状結晶無しと判定した。ここでいう針状結晶とは、アスペクト比が２以上の結晶のことであり、アスペクト比とは、断面において、１つの結晶粒子の断面積を二等分する線分の中で最も長いものを断面における結晶粒子の長径とし、最も短いものを断面における結晶粒子の短径とした場合の長径／短径のことである。
【００９９】
外部電極が焼き付けられた部分の絶縁体層の断面における（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶の観察は、外部電極が焼き付けられた表面から２０μｍ研磨した部部分の断面に対して上述の方法で行なった。なお、外部電極が焼き付けられた部分の絶縁体層は、外部電極から１００μｍ以上離れた場所では、外部電極の焼付けを行なう前と針状結晶の生成状態に差はなかった。
【０１００】
針状結晶が観察されるものについては、前述の１０箇所観察したもののうち任意のひとつを撮影し、画像処理することにより測定した。反射電子組成像の撮影においては、加速電圧を１５ｋＶに設定し、５０００倍の拡大像を撮影し、撮影した像において、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶の占める面積を測定し、任意に選んだ（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶１０個のアスペクト比を測定して、その平均を算出した。なお、誘電体としてＳｒＴｉＯ３を含む焼結体では、針状結晶Ａ付近にＳｒも存在するが、Ｓｒの量は微量でＸ線回折では針状結晶Ａの結晶中に存在するとは同定できなかった。
【０１０１】
また、Ｘ線回折を行ない、その結果をリートベルト解析し、複合焼結体層に含まれている結晶の種類と含まれている結晶全体に対するそれらの割合を求めた。全ての試料でフェライトが５０質量％以上を占める主結晶であり、フェライト、ＳｒＴｉＯ３および（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４以外の結晶は１０質量％以下であった。また、表１のフェライトの欄には、１０質量％以上検出されたフェライトを多い順に示した。
【０１０２】
図２（ａ）は試料Ｎｏ．１９の焼結体の断面の反射電子顕微鏡像であり、針状結晶Ａが観察された。針状結晶Ａは、元素の同定とＸ線回折の結果からＢａ１．５５Ｃａ０．５５ＳｉＯ４であった。
【０１０３】
外部電極の引き剥がし強度は、面積１．６mm×０．８mmで厚み０．５ｍｍの積層体の１．６ｍｍ×０．５ｍｍの側面に形成された、一方の１．６mmの辺の中央から垂直に他方の１．６mmの辺までの達する幅０．２ｍｍの外部電極を、プラスチック基板上に形成された電極に半田付けし、１．６mm×０．８mmの面の上端を押して、外部電極が剥がれる強度を測定した。
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
【表２】
【０１０６】
六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含む本発明の試料Ｎｏ．１、２、５、８、１１〜１６および１９は、抗折強度が１５４ＭＰａ以上と高くなった。
【０１０７】
特に、焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積の割合が１０〜１５％である試料Ｎｏ．１２〜１６は、抗折強度が１６６ＭＰａ以上と高くなった。
【０１０８】
また、焼結体の断面における前記針状結晶の平均アスペクト比が１０〜１５である試料Ｎｏ．１３および１４は、抗折強度が１８１ＭＰａ以上と高くなった。
【０１０９】
これに対して、本発明の範囲外の試料Ｎｏ．３、４、６、７、９、１０、１７、１８および２０では、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含んでおらず、抗折強度が１４６ＭＰａ以下となった。
【０１１０】
なお、試料Ｎｏ．３および７ではＹ型六方晶Ｂａフェライトが分解して、比透磁率も低くなっている。
【０１１１】
図３は、本発明の焼結体である試料Ａ、Ｂおよび本発明の範囲外の焼結体である試料ＣのＣｕＫα特性Ｘ線回折図である。試料Ａは試料Ｎｏ．１９である。試料Ｂ、Ｃはそれぞれ、Ｙ型六方晶ＢａフェライトとＳｒＴｉＯ３とガラスとの体積比を７０：１５：１５、８５：１５：０とした以外は試料Ｎｏ．１９と同様に作製した焼結体である。
【０１１２】
試料Ｃでは、焼成過程で、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトの一部は分解し、亜鉛スピネルフェライト（ＺｎＦｅ２Ｏ４）が生成されているが、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の結晶の析出は観察されない。
【０１１３】
試料Ｂでは、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトの一部はガラスと反応しＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶が生成されており、Ｙ型六方晶ＢａフェライトとＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶とがそれぞれ多く観察されるとともに、Ｂａ１．５５Ｃａ０．５５ＳｉＯ４結晶が観察された。これは、断面を反射電子顕微鏡で観察したところ針状結晶であった。
【０１１４】
試料Ａでは、Ｙ型六方晶Ｂａフェライトは、ほとんどＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶になっており、Ｌｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶以外のフェライトは、焼結体中の１０質量％以下しか観察されない。また、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶は、試料Ｂよりも多く析出している。
【０１１５】
なお、観察されたＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の第１ピークは２θ＝３５．５１°〜３５．５５°であった。Ｚｎ：Ｃｕ：Ｆｅの元素のモル比が５：２：２６であった。
【０１１６】
外部電極を形成した試料のうち、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶が存在する試料Ｎｏ．１、８、１１、１２、１５、１６、２１および２２では、針状結晶が存在しない試料Ｎｏ．４より外部電極の引き剥がし強度が高くなった。特に、外部電極から２０μｍの場所における焼結体の断面に占める（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶の面積の割合が１３．０〜１８．６％である試料Ｎｏ．１、８、１２、１５、２１および２２では、電極の引き剥がし強度が０．７１Ｎ以上と高くなった。
【符号の説明】
【０１１７】
１、２１・・・磁性体と誘電体との複合焼結体層
１１、３１・・・磁性焼結体層
２、１２、２２、３２・・・導体層
３、１３、２３，３３・・・ビアホール導体
４、１５、２４、３５・・・インダクタ部
５、２５・・・コンデンサ部
２６、３６・・・外部電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含むことを特徴とする磁性焼結体。
【請求項２】
前記磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積の割合が１０〜１５％であることを特徴とする請求項１に記載の磁性焼結体。
【請求項３】
前記磁性焼結体の断面における前記針状結晶の平均アスペクト比が１０〜１５であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁性焼結体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の磁性焼結体とアルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体とを含むことを特徴とする磁性体と誘電体との複合焼結体。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の磁性焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、インダクタ回路が形成されていることを特徴とする電子部品。
【請求項６】
請求項５に記載の電子部品の表面に銀を主成分とする外部電極が焼き付けられており、前記外部電極付近の磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積が１３．０〜１８．６％であることを特徴とする電子部品
【請求項７】
請求項４記載の磁性体と誘電体との複合焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、コンデンサ回路およびインダクタ回路が形成されていることを特徴とする電子部品。
【請求項８】
請求項７に記載の電子部品の表面に銀を主成分とする外部電極が焼き付けられており、前記外部電極付近の磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積が１３．０〜１８．６％であることを特徴とする電子部品
【請求項９】
六方晶Ｂａフェライト粉末と、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉ、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａ、およびＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉを含み、軟化点が４００〜４７０℃のガラス粉末とを、前記六方晶Ｂａフェライト粉末および前記ガラス粉末の合量に対して前記ガラス粉末が１０〜３０体積％となるように混合し、成形した成形体を焼成することを特徴とする磁性焼結体の製造方法。
【請求項１０】
六方晶Ｂａフェライト粉末と、アルカリ土類金属のチタン酸塩粉末と、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉ、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａ、およびＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉを含み、軟化点が４００〜４７０℃のガラス粉末とを、前記六方晶Ｂａフェライト粉末、前記アルカリ土類金属のチタン酸塩粉末および前記ガラス粉末の合量に対して前記ガラス粉末が１０〜３０体積％となるように混合し、成形した成形体を焼成することを特徴とする磁性体と誘電体との複合焼結体の製造方法。
【請求項１】
六方晶ＢａフェライトおよびＬｉ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｏスピネル型結晶の少なくとも一方を主結晶とし、（Ｂａ，Ｃａ）２ＳｉＯ４の針状結晶を含むことを特徴とする磁性焼結体。
【請求項２】
前記磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積の割合が１０〜１５％であることを特徴とする請求項１に記載の磁性焼結体。
【請求項３】
前記磁性焼結体の断面における前記針状結晶の平均アスペクト比が１０〜１５であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁性焼結体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の磁性焼結体とアルカリ土類金属のチタン酸塩の誘電体とを含むことを特徴とする磁性体と誘電体との複合焼結体。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の磁性焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、インダクタ回路が形成されていることを特徴とする電子部品。
【請求項６】
請求項５に記載の電子部品の表面に銀を主成分とする外部電極が焼き付けられており、前記外部電極付近の磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積が１３．０〜１８．６％であることを特徴とする電子部品
【請求項７】
請求項４記載の磁性体と誘電体との複合焼結体からなる絶縁基体の内部または表面に、コンデンサ回路およびインダクタ回路が形成されていることを特徴とする電子部品。
【請求項８】
請求項７に記載の電子部品の表面に銀を主成分とする外部電極が焼き付けられており、前記外部電極付近の磁性焼結体の断面に占める前記針状結晶の面積が１３．０〜１８．６％であることを特徴とする電子部品
【請求項９】
六方晶Ｂａフェライト粉末と、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉ、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａ、およびＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉを含み、軟化点が４００〜４７０℃のガラス粉末とを、前記六方晶Ｂａフェライト粉末および前記ガラス粉末の合量に対して前記ガラス粉末が１０〜３０体積％となるように混合し、成形した成形体を焼成することを特徴とする磁性焼結体の製造方法。
【請求項１０】
六方晶Ｂａフェライト粉末と、アルカリ土類金属のチタン酸塩粉末と、Ｌｉ２Ｏ換算で５．０モル％以上のＬｉ、ＢａＯ換算およびＣａＯ換算の合量で１５．４モル％以上のＢａおよびＣａ、およびＳｉＯ２換算で１７．０〜２４．１モル％のＳｉを含み、軟化点が４００〜４７０℃のガラス粉末とを、前記六方晶Ｂａフェライト粉末、前記アルカリ土類金属のチタン酸塩粉末および前記ガラス粉末の合量に対して前記ガラス粉末が１０〜３０体積％となるように混合し、成形した成形体を焼成することを特徴とする磁性体と誘電体との複合焼結体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２４８０５５（Ｐ２０１０−２４８０５５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８９９８７（Ｐ２００９−２８９９８７）
【出願日】平成２１年１２月２２日（２００９．１２．２２）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２２日（２００９．１２．２２）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]