JP2002100515A - 複合型磁性体積層セラミック電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各層の磁気特性を互いに異なる値に変更可能
な電子部品を得る。 【解決手段】 第１磁性体磁器材料層１１はＮｉ−Ｚｎ
系フェライトを主成分としその焼結温度より１００℃低
い温度で仮焼してなる第１磁性体磁器材料の仮焼体粉末
と、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトを主成分とし７００
〜８００℃の温度で仮焼してなる第２磁性体磁器材料の
仮焼体粉末とを混合・焼成してなり、第２磁性体磁器材
料層１２は第１磁性体磁器材料と成分内容が異なるＮｉ
−Ｚｎ系フェライトを主成分としその焼結温度より１０
０℃低い温度で仮焼してなる第３磁性体磁器材料の仮焼
体粉末と、第２磁性体磁器材料の仮焼体粉末とを混合・
焼成してなる。第１磁性体磁器材料層１１中の第２磁性
体磁器材料の仮焼体粉末と第２磁性体磁器材料層１２中
の第２磁性体磁器材料の仮焼体粉末との体積割合は同一
であって、その体積割合は４０〜８０体積％である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インダクタ、フィ
ルタ、トランス等の磁性体磁器材料を用いた積層セラミ
ック型の電子部品に関する。更に詳しくは軟磁性フェラ
イト焼結材料の中で、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト成分とＮ
ｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト成分が混在する複合型磁性
体積層セラミックにより形成された電子部品に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、磁性体材料を含有する磁器
材料からなる層が積層されてなる基体と、この基体内部
に形成されたインダクタとを備えた固体電子部品を特許
出願した（特開平１１−２０４３４１号）。この固体電
子部品では、インダクタが層の積層方向に相互に並ぶ２
つのスパイラル構造を有し、２つのスパイラル構造がこ
れらのスパイラル構造内部の磁束がいずれも層に平行か
つ互いに逆向きとなるように相互に並ぶとともに相互に
接続される。このように構成された固体電子部品では、
インダクタに隣接して形成されたキャパシタ等の回路素
子の特性を劣化させることなく、２つのスパイラル構造
を有するインダクタを基体内に形成できるようになって
いる。

【０００３】上記固体電子部品では、基体の層が大気雰
囲気で焼成可能であって高透磁率であるＮｉ−Ｚｎ系フ
ェライトにより形成される。このＮｉ−Ｚｎ系フェライ
トはその主要原料であるＦｅ₂Ｏ₃，ＮｉＯ及びＺｎＯな
どの粉末を所定の割合で秤量して混合し、仮焼、粉砕、
成形、焼成という工程を経て製造される。Ｎｉ−Ｚｎ系
フェライトで高透磁率を得ようとする場合には、焼成工
程で１２００℃以上の高温で焼成しなければならない。
１２００℃以上の高温で焼成するときには、生産性及び
熱エネルギー消費の観点から不利であるうえ、融点が９
６０℃のＡｇを高比率で含む内部導体を有する電子部品
材料にこのＮｉ−Ｚｎ系フェライトを用いることができ
ない。このため、融点が１５５０℃と高いＰｄを高比率
で含有させたＡｇ−Ｐｄを内部導体として使用してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記Ｐｄを含
有させたＡｇ−Ｐｄを内部導体として用いると、Ｐｄの
比抵抗が高いため、Ａｇ−ＰｄにおけるＰｄの比率を高
めるほど、焼成温度を焼結温度に近づけることはできる
が、内部導体の比抵抗は高くなり、積層チップインダク
タのような電子部品材料には適さなくなる。また、上記
Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトはＮｉ，Ｚｎの各金属酸化物粉
末を所定の割合で秤量して混合した後、仮焼、粉砕、成
形、焼成して作製されるため、焼成時に粒子界面にフェ
ライト本来の特性を損なう反応生成物が比較的多く生じ
る欠点もある。更に、基体の各層のうち一方のインダク
タを含む層と他方のインダクタを含む層の比透磁率を異
なる値にしたり、或いは両インダクタのインダクタンス
値を異なる値にしたり磁気特性を変更するときには、イ
ンダクタの巻数や断面積を変更することにより行ってい
た。しかし、この方法では、製造可能なインダクタのイ
ンダクタンス値が制限され、大きくインダクタンス値の
異なる２つのインダクタを製造できない問題点があっ
た。

【０００５】本発明の目的は、大気中９６０℃以下で焼
結してＡｇ１００％の内部導体を形成でき、かつ比透磁
率を８００以上にすることができる、複合型磁性体積層
セラミック電子部品を提供することにある。本発明の別
の目的は、被焼成物の粒界における反応生成物が比較的
少なく所期の磁気特性が得られる、複合型磁性体積層セ
ラミック電子部品を提供することにある。本発明の更に
別の目的は、各層の磁気特性を互いに異なる値に容易に
変更でき、かつ亀裂や反りが発生しない、複合型磁性体
積層セラミック電子部品を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１〜図４に示すように、第１磁性体磁器材料層１１と
第２磁性体磁器材料層１２とを積層して基体が形成さ
れ、第１磁性体磁器材料層１１からなる第１積層体がス
パイラル構造に形成された第１内部導体３１を有し、第
２磁性体磁器材料層１２からなる第２積層体がスパイラ
ル構造に形成された第２内部導体３２を有する複合型磁
性体積層セラミック電子部品の改良である。その特徴あ
る構成は、第１磁性体磁器材料層１１がＮｉ−Ｚｎ系フ
ェライトを主成分としかつその焼結温度より１００℃低
い温度ないしその焼結温度で仮焼若しくは焼成してなる
骨材としての第１磁性体磁器材料の仮焼体粉末若しくは
焼結体粉末と、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトを主成分
としかつ７００〜８００℃の温度で仮焼してなるマトリ
ックス材としての第２磁性体磁器材料の仮焼体粉末とを
混合して焼成してなり、第２磁性体磁器材料層１２が第
１磁性体磁器材料と成分内容が異なるＮｉ−Ｚｎ系フェ
ライトを主成分としかつその焼結温度より１００℃低い
温度ないしその焼結温度で仮焼若しくは焼成してなる骨
材としての第３磁性体磁器材料の仮焼体粉末若しくは焼
結体粉末と、マトリックス材としての上記第２磁性体磁
器材料の仮焼体粉末とを混合して焼成してなり、第１磁
性体磁器材料層１１に含まれる第２磁性体磁器材料の仮
焼体粉末の体積割合と第２磁性体磁器材料層１２に含ま
れる第２磁性体磁器材料の仮焼体粉末の体積割合とが同
一であってその体積割合が４０〜８０体積％であるとこ
ろにある。

【０００７】この請求項１に記載された複合型磁性体積
層セラミック電子部品では、第１及び第３磁性体磁器材
料は予め焼結温度又はそれに近い温度で焼成若しくは仮
焼されるため、第１及び第２積層体の焼成時に、第１及
び第２磁性体磁器材料の粒界や、第２及び第３磁性体磁
器材料の粒界における反応性が抑制される。また第２磁
性体磁器材料は上記第１及び第２積層体を９６０℃以下
の温度で焼成するときに上記第１磁性体磁器材料や第２
磁性体磁器材料を分散状態でそれぞれ被包する。これに
より積層セラミック電子部品は、第１及び第３磁性体磁
器材料により高透磁率が得られる。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に第１磁性体磁器材料層に含まれる第１
磁性体磁器材料の仮焼体粉末若しくは焼結体粉末の体積
割合が第２磁性体磁器材料層に含まれる第３磁性体磁器
材料の仮焼体粉末若しくは焼結体粉末の体積割合と同一
であることを特徴とする。請求項３に係る発明は、請求
項１又は２に係る発明であって、更に第１磁性体磁器材
料層に含まれる第１磁性体磁器材料の仮焼体粉末若しく
は焼結体粉末の体積割合が第２磁性体磁器材料層に含ま
れる第３磁性体磁器材料の仮焼体粉末若しくは焼結体粉
末の体積割合と異なり、この体積割合の異なる分だけ第
２磁性体磁器材料の焼結体粉末が第３骨材として含まれ
ることを特徴とする。この請求項２又は３に記載された
複合型磁性体積層セラミック電子部品では、第１及び第
２積層体の熱膨張係数や焼成温度等を同一にすることが
できるので、焼成後に亀裂や反りが発生しない。

【０００９】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
いずれかに係る発明であって、更に第１内部導体及び第
２内部導体がそれぞれＡｇ１００％からなることを特徴
とする。この請求項４に記載された複合型磁性体積層セ
ラミック電子部品では、第２磁性体磁器材料の存在によ
り低温で焼結することができるので、Ａｇ１００％の第
１及び第２内部導体を実現できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。本発明の電子部品は、積層チップイ
ンダクタ、積層チップフィルタ、積層チップトランス、
積層チップインダクタアレイ等の磁性体磁器材料を用い
た積層セラミック型チップ部品が挙げられ、この実施の
形態では積層チップインダクタについて説明する。図１
〜図６に示すように、積層チップインダクタ１０は第１
磁性体磁器材料層１１（以下、第１層という）と第２磁
性体磁器材料層１２（以下、第２層という）とを積層し
て形成された基体１３と、第１層１１からなる第１積層
体内にスパイラル構造に形成された第１内部導体３１
と、第２層１２からなる第２積層体内にスパイラル構造
に形成された第２内部導体３２とを備える。

【００１１】第１層１１はＮｉ−Ｚｎ系フェライトを主
成分としかつその焼結温度より１００℃低い温度ないし
その焼結温度で仮焼若しくは焼成してなる第１磁性体磁
器材料（以下、第１骨材という）の仮焼体粉末若しくは
焼結体粉末と、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトを主成分
としかつ７００〜８００℃の温度で仮焼してなる第２磁
性体磁器材料（以下、マトリックス材という）の仮焼体
粉末とを混合して焼成してなる（図１，図３及び図
４）。第２層１２は第１骨材と成分内容が異なるＮｉ−
Ｚｎ系フェライトを主成分としかつその焼結温度より１
００℃低い温度ないしその焼結温度で仮焼若しくは焼成
してなる第３磁性体磁器材料（第２骨材）の仮焼体粉末
若しくは焼結体粉末と、上記マトリックス材の仮焼体粉
末とを混合して焼成してなる（図１及び図４）。また第
１層１１に含まれるマトリックス材の仮焼体粉末の体積
割合と第２層１２に含まれるマトリックス材の仮焼体粉
末の体積割合とは同一であって、その体積割合は４０〜
８０体積％である。

【００１２】また第１層１１に含まれる第１骨材の仮焼
体粉末若しくは焼結体粉末の体積割合は第２層１２に含
まれる第２骨材の仮焼体粉末若しくは焼結体粉末の体積
割合と同一であっても、或いは異なってもよい。第１層
１１に含まれる第１骨材の仮焼体粉末若しくは焼結体粉
末の体積割合が第２層１２に含まれる第２骨材の仮焼体
粉末若しくは焼結体粉末の体積割合と異なる場合には、
その体積割合の異なる分だけマトリックス材の焼結体粉
末を第３骨材として含ませる。更に基体１３のコーナ部
にはそれぞれ第１〜第４外部電極４１〜４４が形成され
る（図１，図２及び図６）。第１及び第２外部電極４
１，４２は第１内部導体３１に電気的に接続され、第３
及び第４外部電極４３，４４は第２内部導体３２に電気
的に接続される。上記第１及び第２内部導体３１，３２
はＡｇ１００％によりそれぞれ形成されることが好まし
い。

【００１３】(a) 第１骨材（第１磁性体磁器材料）の製
造方法 Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトを主成分とする第１骨材は、Ｆ
ｅ酸化物（Ｆｅ₂Ｏ₃）粉末、Ｎｉ酸化物（ＮｉＯ）粉末
及びＺｎ酸化物（ＺｎＯ）粉末又はこれらの金属塩粉末
を主な原料粉末とする。これらの金属塩としては、Ｆｅ
₂(ＣＯ₃)₂，ＮｉＣＯ₃，ＺｎＣＯ₃等が挙げられる。原
料粉末には高透磁率化又は温度特性の安定化等の目的で
上記金属元素以外の他の元素（例えば、Ｍｎ、Ｃｏ等）
を含有させることもできる。上記原料粉末を湿式又は乾
式で所定の割合で混合し第１混合粉末を得る。Ｆｅ₂Ｏ₃
は４８〜５２モル％、ＮｉＯは１０〜４０モル％及びＺ
ｎＯは１０〜４０モル％の割合で秤量される。得られた
第１混合粉末にバインダを加えて混練造粒し、所定の形
状に成形する。この成形体を大気中でその焼結温度より
１００℃、好ましくは５０℃低い温度で仮焼するか、或
いはその焼結温度で焼成してＮｉ−Ｚｎ系フェライト仮
焼体若しくは焼結体を作製する。上記仮焼温度若しくは
焼成温度は、原料粉末の組成に応じて変化するが、例え
ば１２００〜１３５０℃である。焼結温度より１００℃
低くてもよいのは、後述する第３混合粉末で焼成すると
きにこの温度であってもこの仮焼体粉末の粒界での反応
性を抑えられるからである。

【００１４】次いで得られたＮｉ−Ｚｎ系フェライト仮
焼体若しくは焼結体をボールミル等で粉砕して篩い分け
し所定の粒径に揃えて第１骨材とする。この第１骨材の
粒径は次に述べるマトリックス材（第２磁性体磁器材
料）粉末の粒径より大きくする。好ましくはマトリック
ス材より１桁程度大きくする。これは第１骨材の粒径を
マトリックス材の粒径と同等若しくはマトリックス材の
粒径より小さくすると、第１骨材及びマトリックス材を
混合して焼成したときに、焼結体である第１積層体内に
空隙が発生し、第１積層体に亀裂や反りが発生する原因
となるからである。上記第１骨材の仮焼体粉末等とマト
リックス材の仮焼体粉末とを用いて第１内部導体を有す
る第１積層体を作製する場合には、第１骨材の平均粒径
は１０μｍ以下、好ましくは１μｍ〜６μｍの仮焼体若
しくは焼結体粉末にする。これは、第１積層体では通常
一層の厚さは１０μｍ〜２０μｍであり、第１骨材の平
均粒径が１０μｍを越えると第１骨材とマトリックス材
を含んだ層を形成できないからである。

【００１５】(b) マトリックス材（第２磁性体磁器材
料）の製造方法 Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトを主成分とするマトリッ
クス材は、Ｆｅ酸化物（Ｆｅ₂Ｏ₃）粉末、Ｎｉ酸化物
（ＮｉＯ）粉末、Ｚｎ酸化物（ＺｎＯ）粉末及びＣｕ酸
化物（ＣｕＯ）又はこれらの金属塩粉末を主な原料粉末
とする。これらの金属塩としては、Ｆｅ₂(ＣＯ₃)₂，Ｎ
ｉＣＯ₃，ＺｎＣＯ₃等が挙げられる。原料粉末には焼結
性の向上等の目的で上記金属元素以外の他の元素（例え
ば、Ｍｇ、Ｃａ等）を含有させることもできる。上記原
料粉末を湿式又は乾式で所定の割合で混合し第２混合粉
末を得る。Ｆｅ₂Ｏ₃は４８〜５２モル％、ＮｉＯは１０
〜４０モル％、ＺｎＯは１０〜４０モル％及びＣｕＯは
１０〜３０モル％の割合で秤量される。得られた第２混
合粉末を７００〜８００℃の温度で仮焼して仮焼体を得
て、このＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト仮焼体をボール
ミル等で粉砕して篩い分けし、第１骨材より小さい粒径
のマトリックス材の仮焼体粉末を得る。上記マトリック
ス材の仮焼体粉末と第１骨材の仮焼体粉末等とを用いて
第１内部導体を有する第１積層体を作製する場合には、
第１骨材の平均粒径を１〜１０μｍにするときには、上
述した理由により、マトリックス材の平均粒径を１μｍ
未満、好ましくは０．１μｍ〜０．５μｍにする。

【００１６】(c) 第２骨材（第３磁性体磁器材料）の製
造方法 第２骨材は第１骨材と成分内容が異なるＮｉ−Ｚｎ系フ
ェライトを主成分とすることを除いて、上記(a)の第１
骨材の製造方法と同様にして製造される。なお、第２骨
材の原料粉末を第４混合粉末とする。

【００１７】(d) 第１内部導体３１を含む第１積層体の
製造方法 上記(a)の第１骨材の仮焼体粉末等と上記(b)のマトリッ
クス材の仮焼体粉末とを湿式又は乾式で混合して第３混
合粉末を得る。その混合割合はマトリックス材が４０〜
８０体積％であり、残部が第１骨材である。マトリック
ス材が４０体積％未満では焼成後の第１積層体が多孔質
になり実用上の強度が得られない上、第１積層体をめっ
きしたときにめっき液が第１積層体内部に侵入するおそ
れがある。また８０体積％を越えると第１骨材の割合が
減少し過ぎて、高透磁率の第１積層体が得られない。第
１骨材及びマトリックス材の混合割合は、必要とする透
磁率に応じて上記範囲内から決定される。

【００１８】図３に示すように、グリーンの状態の第１
積層体は複数の第１層１１ａ，１１ｂを積層し、これら
の第１層１１ａ，１１ｂの表面に第１内部導体３１を形
成して作られる。第１層１１ａ，１１ｂを形成するに
は、第３混合粉末に分散剤、バインダ、可塑剤、溶剤等
を添加して混合し、印刷用材料ペースト又はグリーンシ
ート形成用ペイントのいずれか一方又は双方を調製した
後、印刷積層又はシート積層のいずれか一方又は双方に
よりグリーンの状態の第１積層体２１を作製する。第１
内部導体３１は上記印刷用材料ペースト又はグリーンシ
ート形成用ペイントの積層の間にＡｇ１００％の導電ペ
ーストを印刷し形成する。

【００１９】(e) 第２内部導体３２を含む第２積層体の
第１積層体への積層方法 上記(c)の第２骨材の仮焼体粉末等と上記(b)のマトリッ
クス材の仮焼体粉末とを湿式又は乾式で混合して第５混
合粉末を得る。その混合割合はマトリックス材が４０〜
８０体積％であり、残部が第２骨材である。マトリック
ス材が４０体積％未満では焼成後の第２積層体が多孔質
になり実用上の強度が得られない上、第２積層体をめっ
きしたときにめっき液が第２積層体内部に侵入するおそ
れがある。また８０体積％を越えると第２骨材の割合が
減少し過ぎて、高透磁率の第２積層体が得られない。第
２骨材及びマトリックス材の混合割合は、必要とする透
磁率に応じて上記範囲内から決定される。

【００２０】図３及び図４に示すように、グリーンの状
態の第２積層体２２の第２層１２はグリーンの状態の第
１積層体２１上に積層される。第２積層体２２は複数の
第２層１２ａ，１２ｂ，１２ｃを積層し、これらの第２
層１２ａ，１２ｂの表面に第２内部導体３２を形成して
作られる。第２層１２ａ〜１２ｃを形成するには、第４
混合粉末に分散剤、バインダ、可塑剤、溶剤等を添加し
て混合し、印刷用材料ペースト又はグリーンシート形成
用ペイントのいずれか一方又は双方を調製した後、印刷
積層又はシート積層のいずれか一方又は双方によりグリ
ーンの状態の第１積層体２１上に積層する。第２内部導
体３２は上記印刷用材料ペースト又はグリーンシート形
成用ペイントの積層の間にＡｇ１００％の導電ペースト
を印刷し形成する。

【００２１】なお、第２層１２に含まれる第２骨材の仮
焼体粉末の体積割合は第１層１１に含まれる第１骨材の
仮焼体粉末等の体積割合と同一であっても、或いは異な
っていてもよい。但し、第２層１２に含まれる第２骨材
の体積割合が第１層１１に含まれる第１骨材の体積割合
と異なる場合には、その体積割合の異なる分だけマトリ
ックス材の焼結体粉末を第３骨材として含有させる。例
えば、第１層１１中の第１骨材の割合が６０体積％で、
第２層１２中の第２骨材の割合が４０体積％である場
合、第２層１２中の２０体積％（６０体積％−４０体積
％）は第１骨材と同一粒径のマトリックス材を大気中で
その焼結温度で４時間程度保持して得られた焼結体粉末
を第３骨材として用いる。

【００２２】積層された第１及び第２積層体であるグリ
ーンの状態の積層体２３を所定の寸法に切断し、大気中
で２００〜４００℃、好ましくは最高温度が４００℃で
あって、２００℃以上の温度に２４時間保持して脱バイ
ンダ処理を行った後に、９６０℃以下の温度の大気雰囲
気で焼成する。この焼成により第１層１１中の上記(b)
のマトリックス材が焼結体となり、この焼結体の内部に
予め焼結若しくはほぼ焼結していた第１骨材が分散し、
第２層１２中の上記(b)のマトリックス材が焼結体とな
り、この焼結体の内部に予め焼結若しくはほぼ焼結して
いた第２骨材及び予め焼結していたマトリックス材（第
２骨材と同一粒径のもの）が分散する。９６０℃以下の
焼成温度はＡｇの融点より低いため、第１及び第２内部
導体３１，３２は焼成により損われず、かつＡｇ１００
％の第１及び第２内部導体３１，３２はその比抵抗を小
さくすることができる。更に上記焼成体の４つのコーナ
部にＡｇを主成分とする導電ペーストを焼付ける。これ
により第１内部導体３１に電気的に接続された第１及び
第２外部電極４１，４２が形成され、第２内部導体３２
に電気的に接続された第３及び第４外部電極４３，４４
を形成されて、積層チップインダクタ１０が製造され
る。

【００２３】

【実施例】次に本発明の実施例を詳しく説明する。 ＜実施例１＞図５に示すように、先ずＦｅ₂Ｏ₃粉末を５
０モル％、ＮｉＯを１５モル％及びＺｎＯを３５モル％
それぞれ秤量し、湿式ミルにより混合した。この混合粉
末にバインダを加えて混練造粒し、所定の形状に成形し
た後、この成形体を１３００℃で４時間、大気雰囲気で
焼成してＮｉ−Ｚｎフェライト焼結体を得た。この焼結
体をボールミルで粉砕して篩い分けし平均粒径が５μｍ
の第１骨材（第１磁性体磁器材料）の焼結体粉末を製造
した。またＦｅ₂Ｏ₃粉末を５０モル％、ＮｉＯを１５モ
ル％、ＺｎＯを２５モル％及びＣｕＯを１０モル％それ
ぞれ秤量し、湿式ミルにより混合した。この混合粉末を
８００℃で４時間、大気雰囲気で仮焼してＮｉ−Ｚｎ−
Ｃｕフェライト仮焼体を得た。この仮焼体をボールミル
で粉砕して篩い分けし、平均粒径が０．３μｍのマトリ
ックス材（第２磁性体磁器材料）の仮焼体粉末を製造し
た。

【００２４】一方、Ｆｅ₂Ｏ₃粉末を５０モル％、ＮｉＯ
を２０モル％及びＺｎＯを３０モル％それぞれ秤量し、
湿式ミルにより混合した。この混合粉末にバインダを加
えて混練造粒し、所定の形状に成形した後、この成形体
を１３００℃で４時間、大気雰囲気で焼成してＮｉ−Ｚ
ｎフェライト焼結体を得た。この焼結体をボールミルで
粉砕して篩い分けし平均粒径が５μｍの第２骨材（第３
磁性体磁器材料）の焼結体粉末を製造した。また上記マ
トリックス材と同様にＦｅ₂Ｏ₃粉末を５０モル％、Ｎｉ
Ｏを１５モル％、ＺｎＯを２５モル％及びＣｕＯを１０
モル％それぞれ秤量し、湿式ミルにより混合した後に、
この混合粉末を８００℃で４時間、大気雰囲気で仮焼し
てＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライト仮焼体を得た。この仮焼
体をボールミルで粉砕して篩い分けし、平均粒径が０．
３μｍのマトリックス材の焼結体粉末を製造した。

【００２５】次いで得られた第１骨材の焼結体粉末とマ
トリックス材の仮焼体粉末を第１骨材の焼結体粉末／マ
トリックス材の仮焼体粉末＝６０体積％／４０体積％の
比率で湿式混合して第３混合粉末を作製し、この混合粉
末に分散剤、バインダ、可塑剤、溶剤等をそれぞれ添加
して混合し、第１印刷用材料ペーストを調製した。この
第１印刷用材料ペーストと、Ａｇ１００％の導電ペース
トと交互にスクリーン印刷することによりグリーン状態
の第１積層体を作製した。次に第２骨材の焼結体粉末と
マトリックス材の仮焼体粉末とマトリックス材の焼結体
粉末を第２骨材の焼結体粉末／マトリックス材の仮焼体
粉末／マトリックス材の焼結体粉末＝４０体積％／４０
体積％／２０体積％の比率で湿式混合して第４混合粉末
を作製し、この混合粉末に分散剤、バインダ、可塑剤、
溶剤等をそれぞれ添加して混合し、第２印刷用材料ペー
ストを調製した。この第２印刷用材料ペーストと、Ａｇ
１００％の導電ペーストとを第１積層体上に交互にスク
リーン印刷することによりグリーン状態の第２積層体を
作製した。第１及び第２積層体によりグリーン状態の積
層体が形成される。

【００２６】このグリーン状態の積層体の形成方法を図
３及び図４に基づいて説明する。図３(a-1)〜(e-1)及び
図４(f-1)〜(i-1)は積層過程の上面図であり、図３(a-
2)〜(e-2)及び図４(f-2)〜(i-2)は積層過程の図３(a-1)
〜(e-1)及び図４(f-1)〜(i-1)におけるＢ−Ｂ線断面図
であり、図３(a-3)〜(e-3)及び図４(f-3)〜(i-3)は積層
過程の図３(a-1)〜(e-1)及び図４(f-1)〜(i-1)における
Ａ−Ａ線断面図である。

【００２７】先ず図３(a-1)〜(a-3)に示すように上記の
ように調製された第１印刷用材料ペーストからなるグリ
ーン状態の第１積層体２１の第１ベース部１１ａを用意
した。次いで第１ベース部１１ａ上に導電ペーストによ
り導体膜１１ｄをラチス状にかつ第１ベース部１１ａの
相対向する両端に臨むように形成した（図３(b-1)〜(b-
3)）。その上に第１印刷用材料ペーストを第１スルーホ
ール１１ｃが形成されるようにスクリーン印刷してグリ
ーン状態の第１積層体２１の第１中間部１１ｂを形成し
た（図３(c-1)〜(c-3)）。この中間部１１ｂ上に導電ペ
ーストにより導体膜１１ｅをラチス状に形成した（図３
(d-1)〜(d-3)）。このとき第１スルーホール１１ｃにも
導電ペーストが充填されて導体膜１１ｅが導体膜１１ｄ
に接続された。これにより、螺旋を描きながら図２の左
右方向に延びる第１のスパイラル構造が形成された。

【００２８】上記第１のスパイラル構造の上に第２印刷
用材料ペーストを全面にスクリーン印刷して第２積層体
の第２ベース部１２ａを形成した（図３(e-1)〜(e-
3)）。次に第２ベース部１２ａ上に導電ペーストにより
導体膜１２ｅをラチス状にかつ第２ベース部１２ａの相
対向する両端に臨むように形成した（図４(f-1)〜(f-
3)）。その上に第２印刷用材料ペーストを第２スルーホ
ール１２ｄが形成されるようにスクリーン印刷してグリ
ーン状態の第２積層体２２の第２中間部１２ｂを形成し
た（図４(g-1)〜(g-3)）。この第２中間部１２ｂの上に
導電ペーストにより導体膜１２ｆをラチス状に形成した
（図４(h-1)〜(h-3)）。このとき第２スルーホール１２
ｄにも導電ペーストが充填されて導体膜１２ｆが導体膜
１２ｅに接続された。これにより、螺旋を描きながら図
２の左右方向に延びる第２のスパイラル構造が形成され
た。その上に第２印刷用材料ペーストを全面にスクリー
ン印刷して第２積層体２２の第２アッパ部１２ｃを形成
した（図４(i-1)〜(i-3)）。

【００２９】第１及び第２積層体２１，２２を積層して
得られたグリーン状態の積層体２３を大気中で最高温度
が４００℃であって、２００℃以上の温度に２４時間保
持して脱バインダ処理した後、大気中で９００℃に４時
間保持して焼成し、第１及び第２内部導体３１，３２を
有する焼結体を得た。図示しないが、焼結体のコーナ部
には第１及び第２内部導体３１，３２である導体膜の一
部がそれぞれ露出した。図１に示すように、この焼結体
のコーナ部にＡｇを主成分とする導電ペーストを焼付け
て第１〜第４外部電極４１〜４４を形成し、これにより
積層チップインダクタ１０を得た。このインダクタ１０
の等価回路を図２に示す。

【００３０】＜実施例２＞第２骨材の焼結体粉末がＦｅ
₂Ｏ₃粉末を５０モル％、ＮｉＯを２５モル％及びＺｎＯ
を２５モル％を混合・造粒・成形・焼成・粉砕して作製
され、また第２骨材の焼結体粉末とマトリックス材の仮
焼体粉末とマトリックス材の焼結体粉末を第２骨材の焼
結体粉末／マトリックス材の仮焼体粉末／マトリックス
材の焼結体粉末＝２０体積％／４０体積％／４０体積％
の比率で混合して第４混合粉末を得たことを除いて、実
施例１と同様にして積層チップインダクタを作製した。
この積層チップインダクタを実施例２とした。 ＜実施例３＞第２骨材の焼結体粉末とマトリックス材の
仮焼体粉末とマトリックス材の焼結体粉末を第２骨材の
焼結体粉末／マトリックス材の仮焼体粉末／マトリック
ス材の焼結体粉末＝６０体積％／４０体積％／０体積％
の比率で混合して第４混合粉末を得たことを除いて、実
施例１と同様にして積層チップインダクタを作製した。
この積層チップインダクタを実施例３とした。 ＜比較評価及び評価＞実施例１〜３の積層チップインダ
クタの第１積層体内の第１内部導体と第２積層体内の第
２内部導体のインダクタンスをそれぞれ測定した。その
結果を骨材組成，マトリックス材組成，これらの混合比
及び焼成温度とともに表１に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１から明らかなように、実施例１及び２
の第２骨材の組成比を変えることにより、第２内部導体
のインダクタンスを変更することができた。また実施例
１及び２の積層チップインダクタは上記のように第２骨
材の組成比を変えても、実施例３の積層チップインダク
タ（第１層中の第１骨材の割合と第２層中の第２骨材の
割合とを同一にした。）と同様に、亀裂や反りが発生す
ることはなかった。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、第
１層がＮｉ−Ｚｎ系フェライトを主成分とする第１骨材
の仮焼体粉末等とＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトを主成
分とするマトリックス材の仮焼体粉末とを混合・焼成し
てなり、第２層が第１骨材と成分内容が異なるＮｉ−Ｚ
ｎ系フェライトを主成分とする第２骨材の仮焼体粉末等
と上記マトリックス材の仮焼体粉末とを混合・焼成して
なり、第１層中及び第２層中のマトリックス材の仮焼体
粉末の体積割合が同一であってその体積割合を４０〜８
０体積％としたので、第１及び第２積層体の焼成時に第
１骨材及びマトリックス材の粒界や、マトリックス材及
び第２骨材の粒界における反応性が抑制される。またマ
トリックス材は第１及び第２積層体を９６０℃以下の温
度で焼成するときに第１及び第２骨材を分散状態でそれ
ぞれ被包する。これにより積層セラミック電子部品は、
第１及び第２骨材により高透磁率が得られる。

【００３４】また第１層中の第１骨材の仮焼体粉末等の
体積割合を第２層中の第２骨材の仮焼体粉末等の体積割
合と同一にすれば、第１及び第２積層体の熱膨張係数や
焼成温度を同一にすることができるので、焼成後に亀裂
や反りが発生することはない。また第１層中の第１骨材
の仮焼体粉末等の体積割合を第２層中の第２骨材の仮焼
体粉末等の体積割合と異なっても、その体積割合の異な
る分をマトリックス材の焼結体粉末とすれば、上記と同
様に第１及び第２積層体の熱膨張係数や焼成温度を同一
にすることができるので、焼成後に亀裂や反りが発生す
ることはない。更にマトリックス材の存在により低温で
焼結することができるので、Ａｇ１００％の第１及び第
２内部導体を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施形態及び実施例１の積層チップイン
ダクタの縦断面図。

【図２】その等価回路図。

【図３】本発明実施形態及び実施例１の積層チップイン
ダクタを製造する工程の前半を示す図。

【図４】本発明実施形態及び実施例１の積層チップイン
ダクタを製造する工程の後半を示す図。

【図５】本発明実施形態及び実施例１の積層チップイン
ダクタの製造工程を示すブロック線図。

【図６】本発明実施形態及び実施例１の積層チップイン
ダクタの外観斜視図。

【符号の説明】

１０ 積層チップインダクタ（電子部品） １１ 第１層（第１磁性体磁器材料層） １２ 第２層（第２磁性体磁器材料層） １３ 基体 ３１ 第１内部導体 ３２ 第２内部導体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G018 AA01 AA23 AA24 AA25 AB02 AC01 AC06 5E062 DD04 5E070 AA01 AB01 BA11 BB01 CB03 CB08 CB13 DB02 EA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１磁性体磁器材料層(11)と第２磁性体
   磁器材料層(12)とを積層して基体(13)が形成され、前記
   第１磁性体磁器材料層(11)からなる第１積層体がスパイ
   ラル構造に形成された第１内部導体(31)を有し、前記第
   ２磁性体磁器材料層(12)からなる第２積層体がスパイラ
   ル構造に形成された第２内部導体(32)を有する複合型磁
   性体積層セラミック電子部品において、 前記第１磁性体磁器材料層(11)がＮｉ−Ｚｎ系フェライ
   トを主成分としかつその焼結温度より１００℃低い温度
   ないしその焼結温度で仮焼若しくは焼成してなる骨材と
   しての第１磁性体磁器材料の仮焼体粉末若しくは焼結体
   粉末と、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトを主成分としか
   つ７００〜８００℃の温度で仮焼してなるマトリックス
   材としての第２磁性体磁器材料の仮焼体粉末とを混合し
   て焼成してなり、 前記第２磁性体磁器材料層(12)が前記第１磁性体磁器材
   料と成分内容が異なるＮｉ−Ｚｎ系フェライトを主成分
   としかつその焼結温度より１００℃低い温度ないしその
   焼結温度で仮焼若しくは焼成してなる骨材としての第３
   磁性体磁器材料の仮焼体粉末若しくは焼結体粉末と、マ
   トリックス材としての前記第２磁性体磁器材料の仮焼体
   粉末とを混合して焼成してなり、 前記第１磁性体磁器材料層(11)に含まれる第２磁性体磁
   器材料の仮焼体粉末の体積割合と前記第２磁性体磁器材
   料層(12)に含まれる第２磁性体磁器材料の仮焼体粉末の
   体積割合とが同一であって前記体積割合が４０〜８０体
   積％であることを特徴とする複合型磁性体積層セラミッ
   ク電子部品。
2. 【請求項２】 第１磁性体磁器材料層(11)に含まれる第
   １磁性体磁器材料の仮焼体粉末若しくは焼結体粉末の体
   積割合が第２磁性体磁器材料層(12)に含まれる第３磁性
   体磁器材料の仮焼体粉末若しくは焼結体粉末の体積割合
   と同一である請求項１記載の複合型磁性体積層セラミッ
   ク電子部品。
3. 【請求項３】 第１磁性体磁器材料層(11)に含まれる第
   １磁性体磁器材料の仮焼体粉末若しくは焼結体粉末の体
   積割合が第２磁性体磁器材料層(12)に含まれる第３磁性
   体磁器材料の仮焼体粉末若しくは焼結体粉末の体積割合
   と異なり、前記体積割合の異なる分だけ第２磁性体磁器
   材料の焼結体粉末が第３骨材として含まれる請求項１又
   は２記載の複合型磁性体積層セラミック電子部品。
4. 【請求項４】 第１内部導体(31)及び第２内部導体(32)
   がそれぞれＡｇ１００％からなる請求項１ないし３いず
   れか記載の複合型磁性体積層セラミック電子部品。