特許 6242568 高周波用圧粉体、及びそれを用いた電子部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6242568

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】高周波用圧粉体、及びそれを用いた電子部品

(51)【国際特許分類】

   H01F 1/24 20060101AFI20171127BHJP

   B22F 1/02 20060101ALI20171127BHJP

   B22F 3/00 20060101ALI20171127BHJP

   C22C 38/00 20060101ALI20171127BHJP

   H01F 1/37 20060101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   H01F1/24

   B22F1/02 E

   B22F3/00 B

   C22C38/00 303S

   H01F1/37

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-77366(P2012-77366)

(22)【出願日】2012年3月29日

(65)【公開番号】特開2013-207234(P2013-207234A)

(43)【公開日】2013年10月7日

【審査請求日】2014年10月27日

【審判番号】不服2016-18015(P2016-18015/J1)

【審判請求日】2016年12月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】原田 明洋

(72)【発明者】

【氏名】石倉 友和

(72)【発明者】

【氏名】黒田 朋史

【合議体】

【審判長】 森川 幸俊

【審判官】 井上 信一

【審判官】 酒井 朋広

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−８７４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５４７５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H01F 1/24

H01F 1/37

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無機酸化膜で被覆された合金粒子、及び樹脂を有する、高周波用圧粉体において、該無機酸化膜で被覆された合金粒子は、Ｆｅ及びＣｏを主成分とし、３以上６０未満の平均アスペクト比を有し、
前記無機酸化膜で被覆された合金粒子の平均短軸長が、２１ｎｍ以上８０ｎｍ未満であり、
前記無機酸化膜は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、希土類元素、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、及びＳｉから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属を含む酸化物であることを特徴とする、高周波用圧粉体。

【請求項2】

請求項１に記載の高周波用圧粉体であって、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが、０．０１以下であることを特徴とする、請求項１に記載の高周波圧粉体。

【請求項3】

前記樹脂の含有量が、前記無機酸化膜で被覆された合金粒子に対し、１．０質量％以上１０質量％以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の高周波用圧粉体。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれかに記載の高周波用圧粉体を有することを特徴とする電子部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＧＨｚ帯の高周波領域で用いる高周波用圧粉体、及びそれを用いた電子部品に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、携帯電話機や携帯情報端末等の無線通信機器の利用周波数帯域の高周波化が進行し、使用される無線信号周波数はＧＨｚ帯となっている。そこで、そのようなＧＨｚ帯の高周波領域で使用される電子部品、例えば、電子機器の高周波ノイズ対策用として用いられるＥＭＩフィルタやコモンモードノイズフィルタ、あるいは無線通信機器に用いられるアンテナなどに対して、ＧＨｚ帯の高周波領域においても透磁率が比較的大きい磁性材料を適用することで、フィルタ特性の改善やアンテナ寸法の小型化を図る試みがなされている。

【0003】

以下、無線通信機器に用いられるアンテナを例にＧＨｚ帯の高周波領域で磁性材料に求められる特性を説明する。無線通信機器に用いられるアンテナは、無線通信機器の多機能化に伴い、ＧＰＳ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ等の複数の無線方式に対応したマルチバンド・モード化が進展している。すなわち、無線通信機器に用いられるアンテナに対しては、ＧＨｚ帯において広帯域で使用可能であることが要求されている。一方、無線通信機器の小型化に伴い、アンテナ自体の更なる小型化も喫緊の課題となっている。このように、近年の無線通信機器に用いられるアンテナには、ＧＨｚ帯において広帯域で使用可能であること、及び小型化の両立が熱望されている。

【0004】

ＧＨｚ帯の広帯域でアンテナを使用することを想定した場合、材料の磁気損失ｔａｎδ_μが放射効率低下の原因となるため、放射効率の低下を防ぐためには、磁気損失ｔａｎδ_μは使用周波数範囲内で十分に小さい値、好ましくは０．０１以下とすることが望まれる。一方、アンテナに用いる磁性材料の比誘電率をε_ｒ、比透磁率をμ_ｒとすると、真空中を伝播する電磁波の波長λ_０に対して前記磁性材料内を伝播する電磁波の波長λ_ｇはλ_ｇ＝λ_０／√（ε_ｒ×μ_ｒ）で表される（波長短縮効果）ため、比誘電率ε_ｒと比透磁率μ_ｒとの少なくとも一方を１．０よりも大きくすることにより、λ_ｇを小さくすることができ、前記磁性材料を用いたアンテナの寸法を小型化することが可能となる。

【0005】

アンテナ用材料として、金属、または合金製の磁性材料を用いた場合、それらの抵抗率は比較的低いため、ＧＨｚ帯の高周波領域において渦電流損失に起因する磁気損失ｔａｎδ_μが過大となり、実用に適さない。一方、抵抗率が高い磁性材料として、例えばスピネルフェライトを用いた場合、共鳴周波数ｆ_ｒと初透磁率μ_ｉの積が飽和磁化Ｍ_ｓに比例し、ｆ_ｒ（μ_ｉ−１）＝γＭ_ｓ／（３πμ_０）と表される（γはジャイロ磁気定数、μ_０は真空の透磁率）、いわゆるスネークの限界があるため、共鳴周波数をＧＨｚ帯まで高周波化して低磁気損失を得ることはできない。

【0006】

かかる技術に関し、例えば、特許文献１には、絶縁材料中に扁平状の微粒子が分散した複合磁性材料が記載されている。また、特許文献２には、本出願人らにより、Ｃｏ置換型Ｗ型六方晶フェライトを主相とする磁性酸化物が、樹脂に分散されて複合化されたことを特徴とする複合磁性材料、及びそれを用いたアンテナが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００９−２４９６７３号公報

【特許文献2】特開２０１０−２３８７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１には、パーマロイ粉末をポリオレフィン樹脂中に分散させた複合磁性材料が、１ＧＨｚにおいて比透磁率μ_ｒ＝２．７１、磁気損失ｔａｎδ_μ＝０．０２７となることが記載されている。これは、パーマロイ粉末を樹脂中に均一に分散させることで、パーマロイ粉末の接触を抑制して、渦電流損失を低減させたものであるが、１ＧＨｚよりも高い周波数については磁気損失ｔａｎδ_μの値は過大な値を取り、例えば２ＧＨｚにおいては０．１以上の値となる。

【0009】

一方、特許文献２においては、Ｃｏ置換型Ｗ型六方晶フェライトを主相とする磁性酸化物が樹脂中に分散されて複合化されたことを特徴とする複合磁性材料は、六方晶フェライトの高い結晶磁気異方性を利用することで共鳴周波数が高周波化され、さらに粒子径１μｍ以下の単磁区粒子とすることで磁壁共鳴に伴う磁気損失ｔａｎδ_μが抑制されて、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μの値が０．０１と十分に小さい値となる複合磁性材料となることが開示されている。しかしながら、透磁率μ´（複素透磁率の実部）については１．４程度の小さい値であり、上述したアンテナ寸法の小型化を考慮した場合、透磁率の値としてより大きい値が望まれる。

【0010】

複合磁性材料の透磁率μ´は、複合磁性材料中に含まれる磁性粉の割合を増加させることで大きくすることが可能であるが、特許文献２に記載されているような、シート成形したものを積層、圧着して作製する従来の工法では、シート成形の段階で、保形性の観点からある程度の量の樹脂を含有させる必要があるため、磁性粉の割合を十分に高めることができず、複合磁性材料の透磁率μ´を大きくすることが出来なかった。

【0011】

そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、複合磁性材料の透磁率μ´を高めるため、圧粉体を作製し、ＧＨｚ帯の広帯域に渡って０．０１程度の十分小さい磁気損失を維持しつつ、透磁率が、１．４よりも大きい高周波用圧粉体を提供する。さらに、ＧＨｚ帯の高周波領域で低磁気損失ｔａｎδ_μ、且つ高透磁率μ´であることを要求される電子部品において、この高周波用圧粉体を用いることにより、より高特性な電子部品（例えば、より高放射効率、且つ小型なアンテナ等）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】

【0012】

上記課題を解決するために、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、Ｆｅ及びＣｏを主成分とし、無機酸化膜で被覆された、特定の粒子形状を有する合金粒子を樹脂と混合し、成形して圧粉体とすることで、上記課題に対する有効な解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。

【0013】

すなわち、本発明による高周波用圧粉体は、無機酸化膜で被覆された合金粒子、及び樹脂を混合し、成形して得られる、高周波用圧粉体であって、該無機酸化膜で被覆された合金粒子は、Ｆｅ及びＣｏを主成分とし、３以上６０未満の平均アスペクト比を有することを特徴とする。

【0014】

本発明の高周波用圧粉体においては、合金粒子はＦｅ及びＣｏを主成分とするため他の金属磁性粒子と比較して飽和磁化を大きくすることができ、自然共鳴周波数を高周波化することが可能となる。さらに、無機酸化膜で被覆された合金粒子の平均アスペクト比は、３以上６０未満であり、合金粒子は長軸方向を磁化容易方向とする形状異方性があるため、異方性磁界が増大し、自然共鳴周波数は高周波側へシフトする。自然共鳴周波数以下の周波数においては磁気損失ｔａｎδ_μが十分に抑制されるため、自然共鳴周波数の高周波化は、磁気損失ｔａｎδ_μが小さい値となる周波数範囲の拡大に寄与する。またさらに、合金粒子は無機酸化膜で被覆され、且つ該無機酸化膜で被覆された合金粒子は樹脂によっても被覆されるため、成形した後においても、合金粒子間の直接的な接触が絶たれ、高周波用圧粉体の抵抗率は高い値に保持されるので、渦電流発生に伴う磁気損失ｔａｎδ_μの増加も抑制される。以上の理由から、自然共鳴周波数以下のＧＨｚ帯の広帯域に渡って磁気損失ｔａｎδ_μを十分小さい値に保つことが可能となる。

【0015】

本発明に係る高周波用圧粉体の作製においては、無機酸化膜で被覆された合金粒子と樹脂を混合したものを、成形して圧粉体とするため、従来の複合磁性材料、例えば、シート成形したものを積層、圧着して作製する複合磁性材料と比較して、複合磁性材料中に含まれる合金粒子の割合を高めることができ、その結果、透磁率μ´の値を大きくすることができる。

【0016】

また、前記高周波用圧粉体においては、無機酸化膜で被覆された合金粒子の平均短軸長は、８０ｎｍ未満であることが好ましい。無機酸化膜で被覆された合金粒子の平均短軸長を８０ｎｍ未満とすることで、前記高周波用圧粉体の２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μを０．０１以下の値とすることができ、且つ磁気損失ｔａｎδ_μが小さく低減された周波数範囲をＧＨｚ帯のより広帯域に拡大させることが可能となる。

【0017】

また、前記高周波用圧粉体においては、含有される樹脂の量は、前記無機酸化膜で被覆された合金粒子の質量に対して１．０質量％〜１０質量％であることが好ましい。樹脂の量を前記無機酸化膜で被覆された合金粒子に対して１．０質量％〜１０質量％とすることで、前記高周波用圧粉体に占める無機酸化膜で被覆された合金粒子の割合を高め、前記高周波用圧粉体の２ＧＨｚにおける透磁率μ´を１．７以上の値とすることができる。

【0018】

またさらに、本発明による電子部品は、本発明による前述の高周波用圧粉体を用いることを特徴とし、例えば、電子機器の高周波ノイズ対策用として用いられるＥＭＩフィルタやコモンモードノイズフィルタ、あるいは無線通信機器に用いられるアンテナ等として電子機器あるいは無線通信機器内で使用される。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、ＧＨｚ帯の広帯域に渡って十分小さい磁気損失を維持しつつ、透磁率が大きい高周波用圧粉体を提供することができる。したがって、本発明の高周波用圧粉体を高周波用電子部品、例えばアンテナの材料として適用することにより、ＧＨｚ帯の広い周波数帯域、特に２ＧＨｚを使用周波数帯としたアンテナの小型化を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、実施例と比較例における高周波用圧粉体の複素透磁率の実部μ´と磁気損失ｔａｎδ_μの周波数特性を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）について詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

【0022】

《合金粒子》
本実施形態の合金粒子は、Ｆｅ及びＣｏを主成分とする磁性相を有する粒子である。合金粒子中のＣｏの含有量は、０より大きく７０質量％未満とし、好ましくは３質量％以上６０質量％未満とする。合金粒子は、Ｃｏを含まない場合容易に酸化するため、安定した磁気特性が得られない。一方、Ｃｏの含有量が７０質量％以上の場合、合金粒子の透磁率μ´は低下する。この合金粒子に他の元素、例えばＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、希土類元素、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、及びＳｉなどが含まれていてもよいが、多すぎると飽和磁化が低減され、ＧＨｚ帯での磁気損失ｔａｎδ_μが増加するため、Ｆｅ及びＣｏ以外の元素の含有量は１０原子％以下、好ましくは５原子％以下である。

【0023】

本実施形態の合金粒子は、その表面が無機酸化膜で被覆されたものとする。前記無機酸化膜は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、希土類元素、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、及びＳｉから選ばれる少なくとも１つの非磁性金属を含む酸化物であり、無機酸化膜の被覆層の厚さは、０．１ｎｍ以上１０ｎｍ以下とし、好ましくは０．１ｎｍ以上４ｎｍ以下とする。このような範囲で無機酸化膜を被覆することにより、合金粒子の過剰な酸化を防止でき、飽和磁化の低減を抑制できる。そのような酸化の防止は、大気中での粒子形状の保持に対しても効果的に作用する。

【0024】

本実施形態の無機酸化膜で被覆された合金粒子の平均アスペクト比は、３以上６０未満とする。合金粒子の平均アスペクト比が３未満の場合、異方性磁界低減に伴って、ＧＨｚ帯以下の低周波から磁気損失ｔａｎδ_μが増加する。一方、合金粒子の平均アスペクト比が６０以上の場合についても、ＧＨｚ帯での磁気損失は増加する。

【0025】

本実施形態の無機酸化膜で被覆された合金粒子の平均短軸径は、８０ｎｍ未満であることが好ましい。平均短軸径が８０ｎｍ以上の場合、それを用いて作製される高周波用圧粉体の自然共鳴周波数が低周波側にシフトし、ＧＨｚ帯での磁気損失が増加する。

【0026】

上記合金粒子の製法は、特に限定されず、公知の方法により製造することができる。例えば、オキシ水酸化鉄、または酸化鉄に所定量のＣｏ及び酸化膜被覆用に、Ａｌ、希土類等を含有させ、これを加熱還元する方法が好適である。この方法を用いることにより、上述した好ましい組成、無機酸化膜の被覆、平均アスペクト比、及び平均短軸長を有する合金粒子を簡易、且つ低コストで得ることができる。

【0027】

《高周波用圧粉体》
本実施形態の高周波用圧粉体は、無機酸化膜で被覆された合金粒子の表面がさらに絶縁性樹脂によって被覆されているものとする。かかる無機酸化膜で被覆された合金粒子を用いることにより、粒子間の絶縁性を高め、前記高周波用圧粉体の抵抗率を高い値に保つことができる。そのため、前記高周波用圧粉体の渦電流発生に伴う磁気損失ｔａｎδ_μの増加が抑制され、ＧＨｚ帯の磁気損失ｔａｎδ_μを低減させることができる。絶縁性樹脂の材料は、特に限定されず、必要とされる特性に応じて適宜選択される。その具体例としては、例えば、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、及びエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0028】

絶縁性樹脂の配合量は、使用する無機酸化膜で被覆された合金粒子に対して０．１質量％〜１５質量％とし、好ましくは１．０質量％〜１０質量％とする。絶縁性樹脂の配合量を上記範囲とすることにより、適度な絶縁性が保たれ、ＧＨｚ帯での磁気損失ｔａｎδ_μを好適な値とすることができる。

【0029】

無機酸化膜で被覆された合金粒子と絶縁性樹脂との混合は、加圧ニーダやボールミル等の攪拌機・混合機を用いて行うことが好ましい。混合条件は特に限定されないが、室温で２０〜６０分間混合することが好ましい。かかる混合条件とすることにより、無機酸化膜で被覆された合金粒子がより効率よく絶縁性樹脂によって被覆される。

【0030】

無機酸化膜で被覆された合金粒子と絶縁性樹脂との分散性を高める観点から、有機溶媒の存在下で上記の混合工程を行うことが好ましい。具体的な混合条件としては、室温で２０〜６０分間混合して混合物とし、得られた混合物を５０〜１００℃程度で１０分間〜１０時間乾燥し、その後に有機溶媒を揮発又は除去することが好ましい。これにより、無機酸化膜で被覆された合金粒子がより一層効率よく絶縁性樹脂によって被覆される。有機溶媒としては、例えば、鉱物油、合成油、植物油等の油や、アセトン、アルコールといった有機溶媒等が挙げられるが、これらに特に限定されない。

【0031】

成形工程では、プレス機械の成形金型内に上記の無機酸化膜で被覆された合金粒子と絶縁性樹脂との混合物を充填し、その後、前記混合物に圧縮成形を施すことにより、成形体を得る。この圧縮成形における成形条件は特に限定されず、嵩密度や粘性、所望する高周波用圧粉体の形状、寸法、及び密度等に応じて適宜決定することができる。高周波用圧粉体の成形圧は、特に限定されず、例えば、通常、０．５〜１０ｔｏｎｆ／ｃｍ^２程度、好ましくは１〜６ｔｏｎｆ／ｃｍ^２程度であり、最大圧力に保持する時間は０．１秒間〜１分間程度である。

【実施例】

【0032】

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。表１に、実施例及び比較例に係る磁性粉の種類、Ｆｅ及びＣｏを主成分とする合金粒子中のＣｏの含有量（原子％）、平均短軸長（ｎｍ）、平均アスペクト比、無機酸化膜の厚さ（ｎｍ）、無機酸化膜で被覆された合金粒子に対して被覆される樹脂の量（質量％）、無機酸化膜で被覆された合金粒子と樹脂により構成される複合磁性材料の形態、２ＧＨｚにおける複素透磁率の実部μ´、及び磁気損失ｔａｎδ_μを示す。

【0033】

【表1】

【0034】

（実施例１〜実施例１１、及び比較例１〜比較例６）
合金粒子は、Ｃｏを含む針状のα−ＦｅＯＯＨをＨ_２中で加熱還元して作製する公知の方法により得た。実施例、及び比較例の中で無機酸化膜を被覆させるものについては、最初にＡｌ_２（ＳＯ_４）_３の水溶液中にＣｏを含むα−ＦｅＯＯＨを混合させ、ｐＨ調整した後、濾過、乾燥させたものを加熱し、次にそのようにして得られたものをＹ（ＮＯ_３）_３の水溶液中で混合、乾燥させることで、Ａｌ_２Ｏ_３、及びＹ_２Ｏ_３を無機酸化膜として被覆させた。表１に示したＣｏ量、無機酸化膜で被覆された合金粒子の平均短軸長、及び平均アスペクト比の違いは、表１に示した原子％のＣｏを含み、且つ平均短軸長、及び平均アスペクト比の異なるα−ＦｅＯＯＨを用いることで得た。

【0035】

表１に示す磁性粉に対し、アセトン、及び絶縁性樹脂としてエポキシ樹脂を表１に示す質量％添加し、これらをボールミルで６０分間混合した後、９０℃で６０分間乾燥させて混合粉末を得た。

【0036】

次に、得られた混合粉末を、外径７ｍｍ、内径３ｍｍ、厚さ２ｍｍのトロイダル形状の成形金型に充填し、２ｔｏｎｆ／ｃｍ^２の圧力にて成形して、トロイダル成形体を得た。

【0037】

（平均短軸長、及び平均アスペクト比）
透過型電子顕微鏡（日本電子（株）製、ＪＥＭ２０００ＦＸ）を用いて無機酸化膜で被覆された合金粒子を観察し、粒子の短軸長、及び長軸長を測定した。Ｎ＝１００個について短軸長、及び長軸長の平均値をそれぞれ求めて平均短軸長、及び平均長軸長とし、それを元に平均アスペクト比を計算した。

【0038】

（複素透磁率測定）
複素透磁率の実部μ‘、虚部μ“、及び磁気損失ｔａｎδ_μは、上述したトロイダル成形体を用いて、ネットワークアナライザ（アジレント・テクノロジー（株）製、ＨＰ８５１０Ｃ）を使用した同軸型Ｓパラメーター法により測定した。

【0039】

表１の結果から分かるように、実施例１〜実施例１０、参考例１に係る高周波用圧粉体は、いずれも無機酸化膜が被覆された、Ｆｅ、及びＣｏを主成分とする、平均アスペクト比３以上６０未満の合金粒子に、１０質量％〜１５質量％の樹脂を含み、成形して得られた高周波用圧粉体であり、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが０．０２以下で、且つ２ＧＨｚにおける複素透磁率の実部μ´が１．５以上となる。

【0040】

実施例１〜実施例９に係る高周波用圧粉体は、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが０．０１以下となり、磁気損失ｔａｎδ_μの値は実施例１０に係る高周波用圧粉体の０．０２よりも小さい値となる。これは実施例１〜実施例９の高周波用圧粉体においては、無機酸化膜で被覆された合金粒子の平均短軸長が８０ｎｍ未満であり、磁気損失ｔａｎδ_μが、実施例４の高周波用圧粉体について図１に示したように、ＧＨｚ帯の広帯域に渡って小さい値となるのに対して、参考例１の高周波用圧粉体においては、無機酸化膜で被覆された合金粒子の平均短軸長が８０ｎｍ以上であるため、自然共鳴周波数がより低周波側にシフトすることに伴って、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが増加したことが原因と考えられる。

【0041】

さらに、実施例１〜実施例９に係る高周波用圧粉体は、２ＧＨｚにおける複素透磁率の実部μ´が１．７となり、複素透磁率の実部μ´の値は実施例１０に係る高周波用圧粉体の１．５よりも大きい値となる。これは実施例１〜実施例９の高周波用圧粉体においては、混合された樹脂の割合が１．０質量％〜９．０質量％であるのに対して、実施例１０の高周波用圧粉体においては、混合された樹脂の割合が１５質量％と多いため、高周波用圧粉体に含有される無機酸化膜で被覆された合金粒子の割合が低下することで、２ＧＨｚにおける複素透磁率の実部μ´が減少したことが原因と考えられる。

【0042】

比較例１に係る高周波用圧粉体は、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが０．０７となり、磁気損失ｔａｎδ_μの値は十分に小さいとは言えない。比較例１に係る高周波用圧粉体で磁気損失ｔａｎδ_μが大きくなったのは、磁性粉がＦｅ_３Ｏ_４であるため、飽和磁化の値が小さいことが原因であると考えられる。これに対して、実施例１〜実施例１０、参考例１に係る高周波用圧粉体は、磁性粉として無機酸化膜で被覆されたＦｅ、及びＣｏを主成分とする合金粒子を用いているため、Ｆｅ_３Ｏ_４と比較して飽和磁化の値が大きく、自然共鳴周波数がより高周波側にあることから、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが０．０２以下になったと考えられる。

【0043】

比較例２に係る高周波用圧粉体は、図１に示したように、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが０．０５となり、磁気損失ｔａｎδ_μの値は十分に小さいとは言えない。比較例２に係る高周波用圧粉体で磁気損失ｔａｎδ_μが大きくなったのは、無機酸化膜で被覆されたＦｅ、及びＣｏを主成分とする軟磁性合金粉の平均アスペクト比が、３未満であることが原因であると考えられる。これに対して、実施例１〜実施例１０、参考例１に係る高周波用圧粉体の平均アスペクト比は３以上６０未満であるため、平均アスペクト比３未満の場合と比較して、異方性磁界が大きく、ＧＨｚ帯での磁気損失ｔａｎδ_μが低減され、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが０．０２以下になったと考えられる。

【0044】

比較例３に係る高周波用圧粉体は、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが０．０３となり、磁気損失ｔａｎδ_μの値は十分に小さいとは言えない。比較例３に係る高周波用圧粉体で磁気損失ｔａｎδ_μが大きくなったのは、無機酸化膜で被覆されたＦｅ、及びＣｏを主成分とする合金粒子の平均アスペクト比が、６０以上であることが原因であると考えられる。これに対して、実施例１〜実施例１０、参考例１に係る高周波用圧粉体の平均アスペクト比は３以上６０未満であるため、粒子形状が自然共鳴周波数の高周波化に好適に作用することにより、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが０．０２以下になったと考えられる。

【0045】

比較例４に係る高周波用圧粉体は、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが０．７３となり、磁気損失ｔａｎδ_μは過大な値となった。比較例４に係る高周波用圧粉体で磁気損失ｔａｎδ_μが過大な値となったのは、Ｆｅ、及びＣｏを主成分とする合金粒子に無機酸化膜が被覆されていないため、合金粒子作製時に粒子の平均アスペクト比を３以上６０未満に保つことができず不定形状となり、さらに粗大化したことが原因であると考えられる。これに対して、実施例１〜実施例１０、参考例１に係る高周波用圧粉体は、合金粒子に無機酸化膜が被覆されることで平均アスペクト比が３以上６０未満に保たれ、自然共鳴周波数が高周波側にあることから、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが０．０２以下になったと考えられる。

【0046】

比較例５に係る高周波用圧粉体は、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが１３となり、磁気損失ｔａｎδ_μは過大な値となった。比較例５に係る高周波用圧粉体で磁気損失ｔａｎδ_μが過大な値となったのは、高周波用圧粉体に樹脂が含有されていないため、無機酸化膜で被覆された合金粒子の粒子間の絶縁が確保されず、高周波用圧粉体の抵抗率が低下し、渦電流損失が増大したことが原因であると考えられる。これに対して、実施例１〜実施例１０、参考例１に係る高周波用圧粉体は、無機酸化膜で被覆された合金粒子がさらに樹脂で被覆されることで粒子間の絶縁性が保たれ、高周波用圧粉体の抵抗率が高い値に保持されることから、渦電流損失の発生は抑制され、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μが０．０２以下になったと考えられる。

【0047】

比較例６に係るサンプルは、２ＧＨｚにおける磁気損失ｔａｎδ_μは０．０１以下と十分に小さいものの、２ＧＨｚにおける複素透磁率の実部μ´が１．３と小さい値となり、複素透磁率の実部μ´は特許文献２に記載されている従来材と比較して大きいとは言えない。比較例６に係るサンプルで複素透磁率の実部μ´が小さい値となったのは、サンプルの形態が圧粉体ではなく、シート成形したものを積層、圧着して作製した複合磁性材料であるため、複合磁性材料に占める無機酸化膜で被覆された合金粒子の割合を増加させることができなかったことが原因であると考えられる。これに対して、実施例１〜実施例１０、参考例１に係る高周波用圧粉体は、サンプルの形態が樹脂を含有した圧粉体であるため、高周波用圧粉体に占める無機酸化膜で被覆された合金粉の割合を増加させることができ、２ＧＨｚにおける複素透磁率の実部μ´が１．５以上になったと考えられる。

【0048】

（アンテナ特性）
高周波用圧粉体を電子部品に適用する一例として、実施例２の高周波用圧粉体について、アンテナ特性を評価した。磁性体アンテナは、実施例２の高周波用圧粉体、導体、及び導体と電気的に接続される給電端子から構成される。磁性体アンテナの形状は、１０ｍｍ×１０ｍｍ×１０ｍｍの立方体であり、矩形形状をした基板上の短辺側端部側に配置されて、給電端子を介して導体に電気的エネルギーが供給される。磁性体アンテナの放射効率は、小型３Ｄ放射指向性測定器（ＳＡＴＩＭＯ社製、ＳＴＡＲＬＡＢ）を用いて測定した。測定の結果、２ＧＨｚを中心として放射効率が６０％以上となる周波数範囲は２１６ＭＨｚとなり、実施例２の高周波用圧粉体が、磁性体アンテナ用の複合磁性材料として広帯域で有効に用いることができることを確認した。

【図1】