JP2001110648A

JP2001110648A - 積層型インピーダンス素子

Info

Publication number: JP2001110648A
Application number: JP28744199A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Sato; 斉佐藤
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 1999-10-08
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】高周波帯域での容量の増加が少なく、高いイ
ンピーダンスが得られ、表面実装に適した積層型インピ
ーダンス素子を提供すること。【解決手段】磁性体もしくは非磁性体のセラミックス
層と導体の層とを積層して同時焼成することにより、螺
旋状の導体コイルを磁性体もしくは非磁性体のセラミッ
クス中に設け、前記磁性体もしくは非磁性体のセラミッ
クスの表面に四辺形の端面を形成し、前記四辺形の端面
のうち、前記螺旋状の導体コイルの両端部であるリード
の露出部を含む四辺形の端面に外部電極を形成して成る
積層型インピーダンス素子において、前記外部電極を形
成する四辺形の端面の上で、前記リードの露出部の近
傍、及び前記リードの露出部から前記四辺形の端面の４
辺に下ろした垂線の近傍にのみ外部電極を形成すること
により、高周波帯域での容量を低減し、高いインピーダ
ンスを持つ積層インピーダンス素子を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として、磁性体
もしくは非磁性体セラミックスとコイル状の内部導体か
ら成るインピーダンス素子に係り、特に、表面実装用に
好適な積層インピーダンス素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の小型化・高周波化により、Ｅ
ＭＩ対策が重要性を増している。一般に、インピーダン
ス素子では、目的とする周波数のノイズをインピーダン
ス特性によって遮断し、ＥＭＩ対策としている。即ち、
信号系に対して直列にインピーダンス素子を装着してノ
イズを遮断するということが一般的に行われている。ま
た、パワーアンプ等のアクティブ素子を用いた電源に対
しても、直列にインピーダンス素子を装着して、アクテ
ィブ素子から、信号周波数のノイズが電源ラインに漏洩
することを抑制する等のＥＭＩ対策が行われている。

【０００３】近年、電子部品の小型化と実装時の要求に
より、インピーダンス素子等の電子部品の主流は、積層
型のものに移りつつある。プリント配線基板上などに自
動実装する形で使用される積層型インピーダンス素子
は、通常、軟磁性フェライト粉末と結合剤からなる磁性
体層と、導電性粉末と結合剤からなる導体層とを、スク
リーン印刷法で交互に積層して、磁性体の中に螺旋状の
導体コイルをなす積層巻線を設け、同時焼成した後、積
層巻線のリードが露出している端面全体にディップ法等
で外部電極を形成することにより作製されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
積層型インピーダンス素子においては、積層巻線のリー
ドが露出する端面の全面に外部電極形成用ペーストを塗
布して外部電極を設けた結果、外部電極の面積が大き
く、２つの外部電極間、及び、外部電極と内部導体コイ
ル間の容量が大きくなり、素子の浮遊容量も大きくなっ
てしまう。従って、下記の式に示すように、高周波帯
域のインピーダンスの殆どを占めるリアクタンスの容量
成分Ｘ_Ｃが小さくなってしまい、結果として、高周波帯
域ではインピーダンスが低下してしまうという問題があ
った。

【０００５】Ｘ_Ｃ＝１／２πｆＣ・・・・・・ただし、ｆ：周波数、Ｃ:容量である。

【０００６】そこで、本発明は、高周波帯域でも容量の
増加が少なく、高いインピーダンスが得られ、表面実装
に適した積層型インピーダンス素子を提供するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁性体
もしくは非磁性体のセラミックス層と導体の層とを積層
して同時焼成することにより、螺旋状の導体コイルを磁
性体もしくは非磁性体のセラミックス中に設け、前記磁
性体もしくは非磁性体のセラミックスの表面に四辺形の
端面を形成し、前記四辺形の端面のうち、前記螺旋状の
導電体コイルの両端部であるリードの露出部を含む四辺
形の端面に外部電極を形成して成る積層型インピーダン
ス素子において、前記外部電極を形成する四辺形の端面
の上で、前記リードの露出部の近傍、及び前記リードの
露出部から前記四辺形の端面の４辺に下ろした垂線の近
傍にのみ外部電極を形成することにより、高周波帯域で
の容量を低減し、高いインピーダンスを持つ積層インピ
ーダンス素子を得ることができる。

【０００８】

【作用】本発明による積層型インピーダンス素子の作用
は、次のように考えられる。外部電極構造以外の内部の
螺旋状コイルの形状、即ち、積層巻線の形状、セラミッ
クス材料等が同一の場合について、表１に示す４種の素
子における、高周波帯域でのインピーダンスについて説
明する。

【０００９】

【表１】

【００１０】表１の４種の素子、即ち、素子Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄの外観形状を、それぞれ、図１、図２、図３、図
４に示す。これらの素子においては、外部電極の面積の
違いにより、素子の浮遊容量は、小さい方から順に、Ｃ
＜Ｂ＜Ａ≪Ｄとなる。従って、高周波帯域のインピーダ
ンスの殆どを占めるリアクタンスの容量成分Ｘ_Ｃの大き
さは、式により、Ｃ＞Ｂ＞Ａ≫Ｄの順になり、その結
果として、高周波帯域でのインピーダンスは素子Ｃにお
いて最も大きく、素子Ｂ、素子Ａ、素子Ｄの順に小さく
なる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の積層インピーダ
ンス素子の一実施形態について説明する。

【００１２】図１に、本発明の積層インピーダンス素子
の外観を示す。まず、螺旋状の導体コイルを磁性体もし
くは非磁性体のセラミックス中に積層印刷法により形成
するために、磁性体もしくは非磁性体のセラミックス形
成用ペーストと導体形成用ペーストを作製する。磁性体
セラミックス形成用ペーストは、例えば、フェライト粉
末と結合剤と溶剤を混練分散して得ることができる。ま
た、非磁性体のセラミックス形成用ペーストとしては、
例えば、ガラスを含むステアタイトのペーストを用いる
ことができる。更に、導体形成用ペーストとしては、溶
剤、結合剤、及び銀微粉末などを混練分散して作製する
ことができる。

【００１３】次に、作製した磁性体もしくは非磁性体の
セラミックス形成用ペーストを用い、ドクターブレード
法により、所定の厚さのグリーンシートを作製する。そ
の上に、導体形成用ペーストと磁性体形成用ペーストを
用い、磁性体セラミックスの中に導体の積層巻線を形成
するように印刷積層を行う。さらに、その上に磁性体形
成用ペーストを用いて、ドクターブレード法により作製
したグリーンシートを熱プレスにより重畳して積層し、
所定の大きさに切断し、これを脱バインダー後、一体焼
成する。

【００１４】また、グリーンシート作製と印刷積層にお
いて使用した磁性体セラミックス形成用ペーストの他に
非磁性体のセラミックス形成用ペーストを使用すると、
開磁路の形成など、より自由度の高い、磁気的構造を実
現することができる。

【００１５】このようにして得られた焼成体の積層巻線
のリードが露出している面に、図１に示す外部電極の形
状で、Ａgなどの導電性微粉末を主成分とした導電性ペ
ーストを塗布し、焼き付けを行い、外部電極を形成して
積層型インピーダンス素子を作製することができる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明における積層インピーダンス素
子の実施例について、図表を参照して説明する。

【００１７】まず、磁性体セラミックス層と螺旋状の導
体コイルを印刷法で作製するための磁性体形成用ペース
トと導体形成用ペーストについて説明する。

【００１８】表２に示す材料をスパイラルミキサーを用
いて混合し、さらにビーズミルにて混練分散し、磁性体
形成用ペーストを得た。

【００１９】

【表２】

【００２０】次に、表３で示す材料を３本ロールにて混
練分散し、導体形成用Ａgペーストを得た。

【００２１】

【表３】

【００２２】このようにして作製した磁性体形成用ペー
ストを用い、ドクターブレード法により、所定の厚さ
（２００μｍ）のグリーンシートを作製した。その上
に、導体形成用Ａｇペーストと磁性体形成用ペーストを
用い、磁性体セラミックスの中に導体の積層巻線を形成
するように印刷積層を行った。更に、その上に磁性体形
成用ペーストを用いて、ドクターブレード法により作製
した厚さ２００μｍのグリーンシートを熱プレスにより
重畳して積層し、所定の大きさ（２.４ｍｍ×１.４ｍ
ｍ）に切断し、これを脱バインダー後、９００℃で一体
焼成した。

【００２３】この焼成体の積層巻線のリードが露出して
いる面に、Ａgを主成分とした導電性ペーストを塗布
し、約６００℃で焼き付けを行い、外部電極を形成して
積層型インピーダンス素子を作製した。このとき、素子
の外部電極の形状として、表１あるいは図１から４に示
した４種、即ち、素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを作製した。

【００２４】なお、本実施例では、磁性体形成用と導体
形成用のペーストを上記の成分、及び組成としたが、こ
れ以外の成分あるいは配合比でも、印刷可能なペースト
が得られるものであればよい。

【００２５】作製した積層型インピーダンス素子におけ
るインピーダンスの周波数特性を、ＹＨＰ製インピーダ
ンスアナライザーＨＰ４２９１Ａを用いて評価した。そ
れらの素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおけるインピーダンスの周
波数特性を図５に示す。

【００２６】素子Ｃは、特性的には４種の素子中で最も
高周波帯域でのインピーダンスが大きく、良好な周波数
特性を示すが、素子の積層巻線のリードが露出する部分
の近傍にしか外部電極が形成されていないため、基板上
に実装する際に困難を伴い、実用的でない。素子Ｂも特
性的には良いが、外部電極が素子の積層巻線のリードが
露出した端面のリード露出部近傍、及び、リード露出部
からリード露出端面の対向する２辺に下ろした垂線近傍
にしか形成されていないため、実装の際に制約を伴う。
即ち、リード露出端面の４辺のうち外部電極が形成され
ている２辺のどちらかが基板に接触するように実装され
れば問題はないが、他の２辺のどちらかが基板と接触す
るように実装された場合、基板と外部電極は接触しない
ため、実装する際に困難を伴う。従って、素子の実装方
向が制限されることになり、素子の方向を揃える工程が
必要になるため実用的でない。

【００２７】それに対して、本発明の積層インピーダン
ス素子である素子Ａは、従来タイプの素子Ｄよりも高周
波帯域でのインピーダンスが大きく、素子Ｂ、Ｃとほぼ
同等の特性が得られるといえる。また、リード露出端面
の４辺のいずれが基板面と接触しても良いように外部電
極が形成されているために、素子の実装方向の制約がな
く、実装が極めて容易である。

【００２８】

【発明の効果】上述から明らかなように、本発明の積層
型インピーダンス素子は、高周波帯域で高いインピーダ
ンスを持ち、基板上に実装しやすい積層型インピーダン
ス素子を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による、表１に示す素子Ａの外観斜視
図。

【図２】表１に示す素子Ｂの外観斜視図。

【図３】表１に示す素子Ｃの外観斜視図。

【図４】従来法による、表１に示す素子Ｄの外観斜視
図。

【図５】表１に示す素子におけるインピーダンスの周波
数特性を示す図。

【符号の説明】

１，２，３，４外部電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性体もしくは非磁性体のセラミックス
層と導体の層とを積層して同時焼成することにより、螺
旋状の導体コイルを磁性体もしくは非磁性体のセラミッ
クス中に設け、前記磁性体もしくは非磁性体のセラミッ
クスの表面に四辺形の端面を形成し、前記四辺形の端面
のうち、前記螺旋状の導体コイルの両端部であるリード
の露出部を含む四辺形の端面に外部電極を形成して成る
積層型インピーダンス素子であって、前記外部電極を形
成する四辺形の端面において、前記リードの露出部の近
傍、及び前記リードの露出部から前記四辺形の端面の４
辺に下ろした垂線の近傍にのみ外部電極を形成して成る
ことを特徴とする積層型インピーダンス素子。