[发明专利]芯壳型磁性粒子和高频磁性材料

说明书

技术领域

本发明涉及芯壳型磁性粒子和含有该芯壳型磁性粒子，并可在高频下 控制导磁率的高频磁性材料。

背景技术

近年，磁性材料被用于电磁波吸收体、磁性油墨、电感元件等，其重 要性逐年增大。这些用途均利用导磁率实部(μ’)或导磁率虚部(μ”)。 例如，电感元件利用高的μ’(并且低的μ”)，电磁波吸收体利用高的μ”。 因此，实际上作为部件使用的场合，必须符合设备的利用频带而控制μ’和 μ”。近年，由于设备的利用频带正高频化，因此强烈需求可在高频下控制 μ’、μ”的材料的制造技术。

作为在1MHz以上的高频域使用的电感元件用磁性材料，主要使用铁 氧体、非晶合金。这些磁性材料在1MHz～10MHz域没有损耗(低的μ’)， 具有高的μ’，显示出良好的磁特性。然而，这种磁性材料在10MHz以上 的更高的频域，导磁率实部μ’降低，未必能得到满意的特性。由于这种情 况，采用溅射法、镀覆法等的薄膜技术进行的电感元件开发正在盛行，已 确认在高频域中也显示优异的特性。然而，溅射法等的薄膜技术需要大型 的设备，并且必须精密地控制膜厚等，因此在成本、合格率方面未必充分 满意。另外，采用薄膜技术得到的电感元件，存在缺乏在高温、高湿度下 的磁特性的长时间的热稳定性的问题。

另一方面，电磁波吸收体利用高的μ”，吸收伴随电子设备的高频化而 产生的噪声，减少电子设备的误动作等的不良情况。作为电子设备，可举 出IC芯片等的半导体元件和各种通讯设备等。这样的电子设备，有在 1MHz～数GHz，进而为数十GHz以上的高频域使用的设备等各种各样的 设备。尤其是近年，存在在1GHz以上的高频域使用的电子设备增加的倾 向。在高频域使用的电子设备的电磁波吸收体，以往采用将铁氧体粒子、 羰基铁粒子、FeAlSi薄片、FeCrAl薄片等与树脂进行混合的粘合剂成型 法进行制造。然而，这些材料在1GHz以上的高频域μ’、μ”均极端低， 未必能得到满意的特性。此外，采用机械合金化法等合成的材料，存在缺 乏长时间的热稳定性、合格率低的问题。

发明内容

采用以往的方法制造的高频磁性材料，存在缺乏磁特性的长时间的热 稳定性的问题。

本发明的目的在于，提供饱和磁化高，可抑制成为高频下的损耗的主 要因素的涡流损耗，并且有高的各向异性磁场的芯壳型磁性粒子。

本发明的目的还在于，提供在高频域显示优异的磁特性，并且长时间 的磁特性的热稳定性优异的高频磁性材料。

根据本发明，提供一种芯壳型磁性粒子，其特征在于，含有磁性金属 粒子和氧化物被覆层，

上述磁性金属粒子含有含选自Fe、Co、Ni之中的至少一种的磁性金 属、和非磁性金属及选自碳和氮中的至少一种元素；

上述氧化物被覆层被覆在上述磁性金属粒子的表面上，由含有至少一 种作为上述磁性金属粒子构成成分之一的非磁性金属的氧化物或复合氧化 物形成。

根据本发明，提供一种高频磁性材料，其特征在于，含有上述芯壳型 磁性粒子。

发明效果

根据本发明，提供饱和磁化高，可抑制成为在高频下的损耗主要原因 的涡流损耗，并且具有高的各向异性磁场的芯壳型磁性粒子。

另外，根据本发明，可提供一种高频磁性材料，其在10MHz以上， 尤其是100MHz～1GHz的范围的高频域中显示优异的磁特性，并且长时 间的磁特性的热稳定性优异，适用于电感器、滤波器、变压器、扼流圈、 便携电话和无线LAN等用的天线基板之类的高导磁率部件或电磁波吸收 体等。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式的芯壳型磁性粒子和高频磁性材料详细地 进行说明。

实施方式所涉及的芯壳型磁性粒子，含有磁性金属粒子和被覆在该磁 性金属粒子的表面上的氧化物被覆层。磁性金属粒子含有含选自Fe、Co、 Ni中的至少一种的磁性金属、和非磁性金属及选自碳和氮中的至少一种元 素。氧化物被覆层被覆磁性金属粒子的表面，由含有至少一种作为磁性金 属粒子构成成分之一的非磁性金属的氧化物或复合氧化物形成。