[发明专利]磁性材料和天线器件

说明书

技术领域

本发明涉及磁性材料和天线器件。

背景技术

现在的便携通信终端所使用的电波的频带是100MHz以上的高频域。 因此，在该高频域中适用的电子部件和基板受到人们注目。另外在便携移 动体通信、卫星通信中，GHz带的高频域的电波已被使用。

为了与这样的高频域电波对应，在电子部件中，能量损失和传送损失 小是必要的。例如，对于便携通信终端所不可缺少的天线器件而言，由天 线产生的电波在传送过程中发生传送损失。该传送损失作为热能在电子部 件和基板内被消耗，成为电子部件的发热的原因。另外，传送损失可抵消 应该向外部送出的电波。因此，必须送出强力的电波，妨碍了电力的有效 利用。另外，人们希望以极力低的电波来通信。

使用高导磁率的绝缘基板的高频器件，能够将所发生的电波导入基板 中，因此能够防止电磁波到达通信设备内的电子部件、印刷板中。即可节 省电力。

通常的高导磁率构件是以Fe、Co为成分的金属或合金、其氧化物。 金属或合金的高导磁率构件，当电波频率增高时，由涡流导致的传送损失 变得显著，因此难以作为基板使用。另一方面，使用以铁氧体所代表的氧 化物的磁性体作为基板时，由于为高阻抗，因此由涡流导致的传送损失得 到抑制。然而，由于共振频率为数百MHz，因此在高频下由共振引起的传 送损失变得显著，使用变得困难。因此，作为基板材料，需求对于高频率 电波也能够使用的极力抑制了传送损失的绝缘性的高导磁率构件。

作为制作这样的高导磁率构件的尝试，使用溅射法等薄膜技术制作了 高导磁率纳米颗粒(nano granular)材料，已确认在高频域也显示优异的 特性。然而，对于颗粒结构而言，在保持高阻抗的状态下提高磁性微粒的 体积百分率变得困难。

另一方面，日本特开2004-95937中曾公开了：由Fe、Co或Ni的各 自的纯金属或含有它们至少20重量％的合金形成的单磁畴的柱状结构体， 被埋入到作为氧化物、氮化物或氟化物或它们的混合物的无机质绝缘性母 体中的复合磁性材料。

发明内容

本发明的目的是提供具有含有磁性金属或磁性合金的柱状体的体积百 分率高，并且导磁率实部(μ’)与导磁率虚部(μ”)之比(μ’/μ”)大 的复合磁性膜的磁性材料以及具有含有该磁性材料的天线基板的天线器 件。

根据本发明的第一方式，提供一种磁性材料，其具备基板和复合磁性 膜，所述复合磁性膜具备形成于上述基板上、纵向朝向相对于上述基板的 表面垂直的方向的含有从Fe、Co和Ni的至少一种中选出的磁性金属或磁 性合金的多个柱状体、和形成于上述柱状体之间的选自金属的氧化物、氮 化物、碳化物和氟化物中的至少一种的无机绝缘体，并且与上述基板表面 平行的表面内的最小各向异性磁场Hk1和与上述基板的表面平行的表面的 最大各向异性磁场Hk2之比Hk2/Hk1大于1。

根据本发明的第二方式，提供一种磁性材料，其具备基板和复合磁性 膜，所述复合磁性膜具备形成于上述基板上、纵向朝向相对于上述基板的 表面垂直的方向的含有从Fe、Co和Ni的至少一种中选出的磁性金属或磁 性合金的多个柱状体、和形成于上述柱状体之间的选自金属的氧化物、氮 化物、碳化物和氟化物中的至少一种的无机绝缘体，并具有与上述基板表 面平行的表面内的各向异性磁场Hk1、和与上述基板的表面平行的表面内 的相对于上述各向异性磁场Hk1正交的方向的各向异性磁场Hk2，上述 Hk2为40Oe以上，各向异性磁场之比Hk2/Hk1为3以上。

根据本发明的第三方式，提供一种磁性材料，其具备基板和复合磁性 膜，所述复合磁性膜是具备形成于上述基板上、纵向朝向相对于上述基板 的表面垂直的方向的含有Fe或Fe合金的多个柱状体、和形成于上述柱状 体之间的选自金属的氧化物、氮化物、碳化物和氟化物中的至少一种的无 机绝缘体，由表面的XRD得到的起因于衍射晶面(110)、(200)、(211)、 (310)、(222)的峰强度全部相加而得到的强度I_total和起因于衍射晶面 (110)的峰强度I₍₁₁₀₎之比I₍₁₁₀₎/I_total为0.8以上的复合磁性膜，与上述 基板表面垂直的晶面沿型面{110}面取向。