JP2007157983A - 積層インダクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 直流重畳特性を向上させることができ、しかも、インダクタンス値の低下を防ぐことができる積層インダクタを提供する。
【解決手段】 コイルの内側を通過する磁束を遮るように配された磁束通過抑制層１１ｃによって磁束密度増加が抑制されるため、直流電流を印加した際における磁気飽和を抑えて直流重畳特性を向上させることができる。また、磁束通過抑制層１１ｃのコイル中心部分の厚さを導体層近傍部分の厚さよりも薄くすることにより、磁束密度の低いコイル中心部分の磁気抵抗を低減して該磁気抵抗の影響によるインダクタンス値の低下を防ぐことができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、積層インダクタに関する。

閉磁路型の積層インダクタはコイルを形成する複数の導体層が磁性体層を介して積層された構造を有するが、所定値以上の直流電流を印加すると磁気飽和によってインダクタンスが低下する現象を生じる。この現象は閉磁路型の積層インダクタを開磁路化することによって、具体的には、図２０に示すように積層体１の磁性体層１ｂの間に非磁性の絶縁体層１ｃを介在させることによって改善が可能である。因みに、図２０中の２は１対の外部電極、１ａはコイルを構成する複数の導体層である。
特開昭５６−１５５５１６号公報

磁性体層１ｂの間に非磁性の絶縁体層１ｃを介在させた図２０の積層インダクタにあっては、非磁性の絶縁体層１ｃによって磁気飽和を抑えて直流重畳特性を向上させることができる。しかし、磁性体層１ｂの間に介在された非磁性の絶縁体層１ｃの厚さが均一であると、磁束密度の低いコイル中心部分においても磁気抵抗が高いために該磁気抵抗の影響でインダクタンス値が低下してしまう不具合がある。

本発明は前記事情に鑑みて創作されたもので、その目的とするところは、直流重畳特性を向上させることができ、しかも、インダクタンス値の低下を防ぐことができる積層インダクタを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、コイルを形成する複数の導体層が磁性体層を介して積層された構造を有する積層インダクタであって、コイルの内側を通過する磁束を遮るように少なくとも１つの磁束通過抑制層が設けられており、該磁束通過抑制層のコイル中心部分の厚さは導体層近傍部分の厚さよりも薄い、ことをその特徴とする。

この積層インダクタによれば、コイルの内側を通過する磁束を遮るように配された磁束通過抑制層によって磁束密度増加が抑制されるため、直流電流を印加した際における磁気飽和を抑えて直流重畳特性を向上させることができる。また、磁束通過抑制層のコイル中心部分の厚さを導体層近傍部分の厚さよりも薄くすることにより、磁束密度の低いコイル中心部分の磁気抵抗を低減して該磁気抵抗の影響によるインダクタンス値の低下を防ぐことができる。

本発明によれば、直流重畳特性を向上させることができ、しかも、インダクタンス値の低下を防ぐことができる積層インダクタを提供できる。

本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。

［第１実施形態］
図１〜図１１は本発明の第１実施形態を示す。図１は積層インダクタの斜視図、図２は図１のａ１−ａ１線断面図、図３は図１のａ２−ａ２線断面図、図４は図１に示した積層体の分解斜視図、図５及び図６は図１に示した積層インダクタの製造プロセスの一部を示す部分斜視図及びａ３−ａ３線断面図、図７は図１に示した積層インダクタの直流重畳特性を示す図、図８は図１に示した積層インダクタのインダクタンス変化率を示す図、図９及び図１０は製造プロセスの変形例を示す部分斜視図及びａ４−ａ４線断面図、図１１は製造プロセスの他の変形例を示す断面図である。

まず、図１〜図３を参照して、積層インダクタ１０の構造について説明する。

積層インダクタ１０は、直方体形状の積層体１１と、積層体１１の長さ方向両端部に設けられたＡｇ等の金属材料から成る外部電極１２，１２とを備える。

積層体１１はコイルを構成する複数の導体層１１ａが磁性体層１１ｂを介して積層された構造を有しており、該積層体１１の積層方向中央には磁性体層１１ｂの１つと置換する形態で磁束通過抑制層１１ｃが介装されている。

ここで、積層体１１の層構造を図４を参照して説明する。積層体１１は、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト材料等から成る高透磁率の磁性体層Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ１５〜Ｓ１８と、Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト材料等から成り磁性体層Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ１５〜Ｓ１８よりも透磁率が低い磁束通過抑制層Ｓ１４とを含む。

磁性体層Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ１５〜Ｓ１７の上側それぞれには、Ａｇ等の金属材料から成るコ字形のコイル用導体層Ｃ１１〜Ｃ１３，Ｃ１５〜Ｃ１７が配されている。また、磁性体層Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ１５〜Ｓ１６のそれぞれには、上側と下側のコイル用導体層を磁性体層Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ１５〜Ｓ１６をそれぞれ介して接続するためのスルーホールＨ１１〜Ｈ１３，Ｈ１５〜Ｈ１６がコイル用導体層Ｃ１１〜Ｃ１３，Ｃ１５〜Ｃ１６の端部と重なるように形成されている。ここでのスルーホールＨ１１〜Ｈ１３，Ｈ１５〜Ｈ１６とは、磁性体層に予め形成した孔にコイル用導体層と同一材料を充填したものを指す。磁性体層Ｓ１８は上下部のマージンを確保するためのもので、該磁性体層Ｓ１８にはコイル導体及びスルーホールは形成されていない。

磁束通過抑制層Ｓ１４の上側には、Ａｇ等の金属材料から成るコ字形のコイル用導体層Ｃ１４が配されている。また、磁束通過抑制層Ｓ１４には、上側と下側のコイル用導体層と磁束通過抑制層Ｓ１４を介して接続するためのスルーホールＨ１４がコイル用導体層Ｃ１４の端部と重なるように形成されている。ここでのスルーホールＨ１４とは、磁性体層に予め形成した孔にコイル用導体層と同一材料を充填したものを指す。

コイル用導体層Ｃ１１〜Ｃ１７はスルーホールＨ１１〜Ｈ１６を介し接続されて螺旋状のコイルを構成する。コイルを構成する最上位のコイル用導体層Ｃ１１と最下位のコイル用導体層Ｃ１７には引出し部Ｃ１１ａ，Ｃ１７ａが設けられていて、各引出し部Ｃ１１ａ，Ｃ１７ａの一方は外部電極１２，１２の一方に接続され、他方は外部電極１２，１２の他方に接続されている。

図２及び図３から分かるように、前記磁束通過抑制層１１ｃはコイル中心部分（薄肉部ＴＰ）の厚さが導体層近傍部分の厚さよりも薄く形成されている。詳しくは、磁束通過抑制層１１ｃのコイル内側に存する部分の厚さは導体層近傍部分からコイル中心部分に向かって徐々に薄くなっている。具体的な数値例を挙げれば、各磁性体層１１ｂの厚さが約１５μｍの場合、磁束通過抑制層１１ｃの導体層近傍部分の厚さは約１５μｍでコイル中心の最も薄い部分の厚さは約１０μｍである。

次に、図５及び６を参照して、前記積層インダクタ１０の製造プロセスについて説明する。因みに、製造プロセスの一部を示す図５及び６は積層体１個分に対応する部分のみを示すものである。

製造に際しては、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト材料等から成る高透磁率の磁性体層Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ１５〜Ｓ１８を構成するための第１フェライトシート（図示省略）を作製する。

具体的には、ＦｅＯ₂ ，ＣｕＯ，ＺｎＯ，ＮｉＯを主材料とする仮焼粉砕後のフェライト微粉末にエチルセルロース，テピネオールを加え、これらを混練して第１フェライトペーストを得た後、この第１フェライトペーストをドクターブレード法等の手法によってシート化して第１フェライトシートを得る。

また、Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト材料等から成り磁性体層Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ１５〜Ｓ１８よりも透磁率が低い磁束通過抑制層Ｓ１４を構成するための第２フェライトシートＦ１１（図６（Ｃ）参照）を作製する。

具体的には、ＦｅＯ₂ ，ＣｕＯ，ＺｎＯを主材料とする仮焼粉砕後のフェライト微粉末にエチルセルロース，テピネオールを加え、これらを混練して第２フェライトペーストを得た後、この第２フェライトペーストをドクターブレード法等の手法によってシート化してベース層Ｆ１１ａ（図５参照）を得る。そして、第２フェライトペーストをスクリーン印刷用マスクＭ１１（図５参照）を用いてベース層Ｆ１１ａの一方の主面上に印刷して所定の印刷パターンＦ１１ｂ（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）を得る。このマスクＭ１１はメッシュＭ１１ａのコイル内側部分に対応する領域にペースト通過を妨げる同心状の複数の環状マスクパターンＭ１１ｂを有しており、印刷により得られる印刷パターンＦ１１ｂはコイル内側部分に対応する領域に位置する同心状の複数の環状部分を含み、各環状部分の隣接距離がコイル中心部分に向かって徐々に大きくなり、且つ、各環状部分のペースト量がコイル中心部分に向かって徐々に少なくなるパターンとなる（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）。そして、印刷パターンＦ１１ｂを自らの粘性及び流動性によってレベリングさせると共にベース層Ｆ１１ａと一体化させて第２フェライトシートＦ１１を得る（図６（Ｃ）参照）。図６（Ｃ）から分かるように、第２フェライトシートＦ１１のコイル内側部分に対応する領域はその厚さがコイル中心部分に向かって徐々に薄くなっている。

そして、第１フェライトシートと第２フェライトシートＦ１１に金型による打ち抜きやレーザ加工による穿孔等の手法によってスルーホールを所定配列で形成する。そして、スルーホール形成後の第１フェライトシート上と第２フェライトシートＦ１１上にスクリーン印刷等の手法によって導電ペーストを所定パターンで印刷する。ここでの導電ペーストには例えばＡｇを主成分とした金属ペーストが用いられる。

そして、導電ペースト印刷後の第１フェライトシートと第２フェライトシートＦ１１を、シート間の導電ペーストパターンがスルーホールを介して互いに接続され螺旋状のコイルが構成されるように積層圧着してシート積層体を得る。ここでは第１フェライトシートと第２フェライトシートＦ１１を図４を引用して説明した層構造が得られる順序で積層する。

そして、シート積層体を単位寸法に切断して積層体を得る。そして、積層体を空気中にて約５００℃で１時間加熱してバインダ成分を除去し、バインダ成分除去後の積層体を空気中にて８００〜９００℃で２時間焼成する。

そして、焼成後の積層体の両端部にディップ法等の手法によって導電ペーストを塗布する。ここでの導電ペーストには例えばＡｇを主成分とした前記同様の金属ペーストが用いられる。そして、導電ペースト塗布後の積層体を空気中にて約６００℃で１時間焼成して外部電極を得る。そして、各外部電極にメッキ処理を施す。

次に、図７及び図８を参照して、前記積層インダクタ１０の直流重畳特性とインダクタンス変化率について説明する。

因みに、図７及び図８に示した比較例は図２０に示した積層インダクタに相当するものであって、コイル用導体層１ａはＡｇ等の金属材料から成り、磁性体層１ｂはＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト材料等から成り、非磁性の絶縁体層１ｃはＺｎ−Ｃｕ系フェライト材料等から成る。また、非磁性の絶縁体層１ｃの厚さは均一であり、各磁性体層１ｂの厚さが約１５μｍの場合、非磁性の絶縁体層１ｃの導体層近傍部分の厚さは約１５μｍでコイル中心部分の厚さも約１５μｍである。この比較例の積層インダクタの製造プロセスは、第２フェライトシートとして均一厚さのものを作製した点以外は、前記積層インダクタ１０の製造プロセスと同じである。

図７は横軸が重畳直流電流（ｍＡ）で縦軸がインダクタンス値（μＨ）のグラフであり、前記積層インダクタ１０の直流重畳特性を実線で示し、比較例の積層インダクタの直流重畳特性を破線で示してある。同図から分かるように、前記積層インダクタ１０にあっては１０ｍＡを基準とした直流電流域において比較例の積層インダクタよりも直流重畳特性が改善されている。

図８は横軸が重畳直流電流（ｍＡ）で縦軸がインダクタンス値の変化率（％）のグラフであり、前記積層インダクタ１０の直流重畳特性を実線で示し、比較例の積層インダクタの直流重畳特性を破線で示してある。同図から分かるように、前記積層インダクタ１０にあっては１０ｍＡを基準とした直流電流域において比較例の積層インダクタよりもインダクタンス変化率が改善されている。

前述の積層インダクタ１０にあっては、コイルの内側を通過する磁束を遮るように配された磁束通過抑制層１１ｃによって磁束密度増加が抑制されているため、直流電流印加時における磁気飽和を抑えて直流重畳特性を向上させることができる。換言すれば、磁気飽和によってインダクタンスが低下する直流電流値を高値にシフトすることができる。

また、磁束通過抑制層１１ｃのコイル中心部分の厚さを導体層近傍部分の厚さよりも薄くすることにより、直流電流印加時における導体層近傍部分の磁気飽和を抑えつつ同時にコイル中心部分の磁気抵抗を下げることができるので、磁気抵抗の影響によるインダクタンス値の低下を防いで直流重畳特性及びインダクタンス変化率をさらに改善することができる。特に、磁束通過抑制層１１ｃのコイル内側に存する部分の厚さを導体層近傍部分からコイル中心部分に向かって徐々に薄くすることにより、コイル内側を通る磁束の密度分布に見合った磁気抵抗分布を確保してインダクタンス値の低下を効果的に防ぐことができる。

次に、図９及び図１０を参照して、先に述べた製造プロセスの変形例、具体的には第２フェライトシートの作製手順の変形例について説明する。

Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト材料等から成り磁性体層Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ１５〜Ｓ１８よりも透磁率が低い磁束通過抑制層Ｓ１４を構成するための第２フェライトシートＦ１２（図１０（Ｃ）参照）を作製するときには、前記と同じ第２フェライトペーストをドクターブレード法等の手法によってシート化してベース層Ｆ１２ａ（図９参照）を得る。そして、前記と同じ第２フェライトペーストをスクリーン印刷用マスクＭ１２（図９参照）を用いてベース層Ｆ１２ａの一方の主面上に印刷して所定の印刷パターンＦ１２ｂ（図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）参照）を得る。このマスクＭ１２はメッシュＭ１２ａのコイル内側部分に対応する領域の中心部にペースト通過を妨げる略楕円形のマスクパターンＭ１２ｂを有しており、印刷により得られる印刷パターンＦ１２ｂはコイル内側部分に対応する領域の中心部に略楕円形の孔を含むパターンとなる（図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）参照）。そして、印刷パターンＦ１２ｂを自らの粘性及び流動性によってレベリングさせると共にベース層Ｆ１２ａと一体化させて第２フェライトシートＦ１２を得る（図１０（Ｃ）参照）。図１０（Ｃ）から分かるように、第２フェライトシートＦ１２のコイル内側部分に対応する領域はその厚さがコイル中心部分に向かって徐々に薄くなっている。

次に、図１１を参照して、先に述べた製造プロセスの他の変形例、具体的には第２フェライトシートの作製手順の他の変形例について説明する。

Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト材料等から成り磁性体層Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ１５〜Ｓ１８よりも透磁率が低い磁束通過抑制層Ｓ１４を構成するための第２フェライトシートＦ１３（図１１（Ｃ）参照）を作製するときには、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等から成るキャリアフィルムＣＦを用意する（図１１（Ａ）参照）。このキャリアフィルムＣＦはコイル内側部分に対応する領域に厚さ方向で上向きに湾曲した湾曲部ＣＦａを有する。そして、キャリアフィルムＣＦ上に前記と同じ第２フェライトペーストをドクターブレード法等の手法によって塗工する（図１１（Ｂ）参照）。そして、塗工フェライトペーストＦ１３ａを乾燥させた後にこれからキャリアフィルムＣＦを剥離して第２フェライトシートＦ１３を得る（図１１（Ｃ）参照）。図１１（Ｃ）から分かるように、第２フェライトシートＦ１３のコイル内側部分に対応する領域はその厚さが導体層近傍部分からコイル中心部分に向かって徐々に薄くなっている。

尚、前述の説明では、積層体１１に単一の磁束通過抑制層１１ｃを設けたものを示したが、２以上の磁束通過抑制層１１ｃを積層方向で隣接して設けたり、或いは、２以上の磁束通過抑制層１１ｃを積層方向で間隔をおいて設けるようにしても、前記同様の作用効果を得ることができる。

［第２実施形態］
図１２〜図１７は本発明の第２実施形態を示す。図１２は積層インダクタの斜視図、図１３は図１２のｂ１−ｂ１線断面図、図１４は図１２のｂ２−ｂ２線断面図、図１５は図１２に示した積層体の分解斜視図、図１６及び図１７は図１２に示した積層インダクタの製造プロセスの一部を示す部分斜視図及びｂ３−ｂ３線断面図、図１８及び図１９は製造プロセスの変形例を示す部分斜視図及びｂ４−ｂ４線断面図である。

まず、図１２〜図１４を参照して、積層コンデンサ２０の構造について説明する。

積層インダクタ２０は、直方体形状の積層体２１と、積層体２１の長さ方向両端部に設けられたＡｇ等の金属材料から成る外部電極２２，２２とを備える。

積層体２１はコイルを構成する複数の導体層２１ａが磁性体層２１ｂを介して積層された構造を有しており、該積層体２１の積層方向中央の導体層２１ａの内側には該導体層２１ａの内側形状と等しい形状で磁束通過抑制層２１ｃが介装されている。

ここで、積層体２１の層構造を図１５を参照して説明する。積層体２１は、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト材料等から成る高透磁率の磁性体層Ｓ２１〜Ｓ２８と、Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト材料等から成り磁性体層Ｓ２１〜Ｓ２８よりも透磁率が低い磁束通過抑制層Ｓ２９とを含む。

磁性体層Ｓ２１〜Ｓ２７の上側それぞれには、Ａｇ等の金属材料から成るコ字形のコイル用導体層Ｃ２１〜Ｃ２７が配されている。また、磁性体層Ｓ２１〜Ｓ２６のそれぞれには、上側と下側のコイル用導体層を磁性体層Ｓ２１〜Ｓ２６をそれぞれ介して接続するためのスルーホールＨ２１〜Ｈ２６がコイル用導体層Ｃ２１〜Ｃ２６の端部と重なるように形成されている。ここでのスルーホールＨ２１〜Ｈ２６とは、磁性体層に予め形成した孔にコイル用導体層と同一材料を充填したものを指す。磁性体層Ｓ２８は上下部のマージンを確保するためのもので、該磁性体層Ｓ２８にはコイル導体及びスルーホールは形成されていない。

磁束通過抑制層Ｓ２９は磁性体層Ｓ２４の上側に存するコイル用導体層Ｃ２４の内側に配されている。磁束通過抑制層Ｓ２９の形状はコイル用導体層Ｃ２４の内側形状と等しく、その最大厚さはコイル用導体層Ｃ２４の厚さと等しい。

コイル用導体層Ｃ２１〜Ｃ２７はスルーホールＨ２１〜Ｈ２６を介し接続されて螺旋状のコイルを構成する。コイルを構成する最上位のコイル用導体層Ｃ２１と最下位のコイル用導体層Ｃ２７には引出し部Ｃ２１ａ，Ｃ２７ａが設けられていて、各引出し部Ｃ２１ａ，Ｃ２７ａの一方は外部電極２２，２２の一方に接続され、他方は外部電極２２，２２の他方に接続されている。

図１３及び図１４から分かるように、前記磁束通過抑制層２１ｃはコイル中心部分（薄肉部ＴＰ）の厚さが導体層近傍部分の厚さよりも薄く形成されている。詳しくは、磁束通過抑制層２１ｃの厚さは導体層近傍部分からコイル中心部分に向かって徐々に薄くなっている。具体的な数値例を挙げれば、各導体層２１ａの厚さが約１５μｍの場合、磁束通過抑制層２１ｃの導体層近傍部分の厚さは約１５μｍでコイル中心の最も薄い部分の厚さは約１０μｍである。

次に、図１６及び図１７を参照して、前記積層インダクタ２０の製造プロセスについて説明する。因みに、製造プロセスの一部を示す図１６及び１７は積層体１個分に対応する部分のみを示すものである。

製造に際しては、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト材料等から成る高透磁率の磁性体層Ｓ２１〜Ｓ２８を構成するためのフェライトシート（図示省略）を作製する。

具体的には、ＦｅＯ₂ ，ＣｕＯ，ＺｎＯ，ＮｉＯを主材料とする仮焼粉砕後のフェライト微粉末にエチルセルロース，テピネオールを加え、これらを混練して第１フェライトペーストを得た後、この第１フェライトペーストをドクターブレード法等の手法によってシート化してフェライトシートを得る。

そして、フェライトシートに金型による打ち抜きやレーザ加工による穿孔等の手法によってスルーホールを所定配列で形成する。そして、スルーホール形成後のフェライトシート上にスクリーン印刷等の手法によって導電ペーストを所定パターンで印刷する。ここでの導電ペーストには例えばＡｇを主成分とした金属ペーストが用いられる。

そして、前記フェライトシートのうち磁性体層Ｓ２４を構成するためのフェライトシートＦ２１上の導電ペーストパターンＤ２１の内側に、Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト材料等から成り磁性体層Ｓ２１〜Ｓ２８よりも透磁率が低い磁束通過抑制層Ｓ２９を構成するためのフェライト層Ｌ２１（図１７（Ｃ）参照）を形成する。

具体的には、ＦｅＯ₂ ，ＣｕＯ，ＺｎＯを主材料とする仮焼粉砕後のフェライト微粉末にエチルセルロース，テピネオールを加え、これらを混練して第２フェライトペーストを得た後、この第２フェライトペーストをスクリーン印刷用マスクＭ２１（図１６参照）を用いてフェライトシートＦ２１上の導電ペーストパターンＤ２１の内側に印刷して所定の印刷パターンＬ２１ａ（図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）参照）を得る。このマスクＭ２１はメッシュＭ２１ａのコイル内側部分に対応する領域にペースト通過を妨げる同心状の複数の環状マスクパターンＭ２１ｂを有すると共にコイル外側部分に対応する領域にペースト通過を妨げるマスクパターン（符号無し）を有しており、印刷により得られる印刷パターンＬ２１ａは導電ペーストパターンＤ２１の内側に同心状の複数の環状部分を含み、各環状部分の隣接距離がコイル中心部分に向かって徐々に大きくなり、且つ、各環状部分のペースト量がコイル中心部分に向かって徐々に少なくなるパターンとなる（図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）参照）。そして、印刷パターンＬ２１ａを自らの粘性及び流動性によってレベリングさせてフェライト層Ｌ２１を得る（図１７（Ｃ）参照）。図１７（Ｃ）から分かるように、フェライト層Ｌ２１はその厚さが導体層近傍部分からコイル中心部分に向かって徐々に薄くなっている。

そして、フェライト層形成後のフェライトシートＦ２１と他のフェライトシートを、シート間の導電ペーストパターンがスルーホールを介して互いに接続され螺旋状のコイルが構成されるように積層圧着してシート積層体を得る。ここではフェライト層形成後のフェライトシートＦ２１と他のフェライトシートを図１５を引用して説明した層構造が得られる順序で積層する。

そして、シート積層体を単位寸法に切断して積層体を得る。そして、積層体を空気中にて約５００℃で１時間加熱してバインダ成分を除去し、バインダ成分除去後の積層体を空気中にて８００〜９００℃で２時間焼成する。

そして、焼成後の積層体の両端部にディップ法等の手法によって導電ペーストを塗布する。ここでの導電ペーストには例えばＡｇを主成分とした前記同様の金属ペーストが用いられる。そして、導電ペースト塗布後の積層体を空気中にて約６００℃で１時間焼成して外部電極を得る。そして、各外部電極にメッキ処理を施す。

前述の積層インダクタ２０にあっては、コイルの内側を通過する磁束を遮るように配された磁束通過抑制層２１ｃによって磁束密度増加が抑制されているため、直流電流印加時における磁気飽和を抑えて直流重畳特性を向上させることができる。換言すれば、磁気飽和によってインダクタンスが低下する直流電流値を高値にシフトすることができる。

また、磁束通過抑制層２１ｃのコイル中心部分の厚さを導体層近傍部分の厚さよりも薄くすることにより、直流電流印加時における導体層近傍部分の磁気飽和を抑えつつ同時にコイル中心部分の磁気抵抗を下げることができるので、磁気抵抗の影響によるインダクタンス値の低下を防いで直流重畳特性及びインダクタンス変化率をさらに改善することができる。特に、磁束通過抑制層２１ｃの厚さを導体層近傍部分からコイル中心部分に向かって徐々に薄くすることにより、コイル内側を通る磁束の密度分布に見合った磁気抵抗分布を確保してインダクタンス値の低下を効果的に防ぐことができる。

次に、図１８及び図１９を参照して、先に述べた製造プロセスの変形例、具体的にはフェライト層の形成手順の変形例について説明する。

Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト材料等から成り磁性体層Ｓ２１〜Ｓ２８よりも透磁率が低い磁束通過抑制層Ｓ２９を構成するためのフェライト層Ｌ２２（図１９（Ｃ）参照）を形成するときには、前記と同じ第２フェライトペーストをスクリーン印刷用マスクＭ２２（図１８参照）を用いてフェライトシートＦ２１上の導電ペーストパターンＤ２１の内側に印刷して所定の印刷パターンＬ２２ａ（図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）参照）を得る。このマスクＭ２２はメッシュＭ２２ａのコイル内側部分に対応する領域の中心部にペースト通過を妨げる略楕円形のマスクパターンＭ２２ｂを有すると共にコイル外側部分に対応する領域にペースト通過を妨げるマスクパターン（符号無し）を有しており、印刷により得られる印刷パターンＬ２２ａは導電ペーストパターンＤ２１の内側に位置し、且つ、その中心部に略楕円形の孔を含むパターンとなる（図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）参照）。そして、印刷パターンＬ２２ａを自らの粘性及び流動性によってレベリングさせてフェライト層Ｌ２２を得る（図１９（Ｃ）参照）。図１９（Ｃ）から分かるように、フェライト層Ｌ２２はその厚さが導体層近傍部分からコイル中心部分に向かって徐々に薄くなっている。

尚、前述の説明では、積層体２１に単一の磁束通過抑制層２１ｃを設けたものを示したが、２以上の磁束通過抑制層２１ｃを積層方向で隣接して設けたり、或いは、２以上の磁束通過抑制層２１ｃを積層方向で間隔をおいて設けるようにしても、前記同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第１実施形態を示す積層インダクタの斜視図である。 図１のａ１−ａ１線断面図である。 図１のａ２−ａ２線断面図、図４は 図１に示した積層体の分解斜視図である。 図１に示した積層インダクタの製造プロセスの一部を示す部分斜視図である。 図１に示した積層インダクタの製造プロセスの一部を示す部分斜視図及びａ３−ａ３線断面図である。 図１に示した積層インダクタの直流重畳特性を示す図である。 図１に示した積層インダクタのインダクタンス変化率を示す図である。 製造プロセスの変形例を示す部分斜視図である。 製造プロセスの変形例を示す部分斜視図及びａ４−ａ４線断面図である。 製造プロセスの他の変形例を示す断面図である。 本発明の第２実施形態を示す積層インダクタの斜視図である。 図１２のｂ１−ｂ１線断面図である。 図１２のｂ２−ｂ２線断面図である。 図１２に示した積層体の分解斜視図である。 図１２に示した積層インダクタの製造プロセスの一部を示す部分斜視図である。 図１２に示した積層インダクタの製造プロセスの一部を示す部分斜視図及びｂ３−ｂ３線断面図である。 製造プロセスの変形例を示す部分斜視図である。 製造プロセスの変形例を示す部分斜視図及びｂ４−ｂ４線断面図である。 従来例を示す積層インダクタの断面図である。

符号の説明

１０…積層インダクタ、１１…積層体、１１ａ…導体層、１１ｂ…磁性体層、１１ｃ…磁束通過抑制層、１２…外部電極、２０…積層インダクタ、２１…積層体、２１ａ…導体層、２１ｂ…磁性体層、２１ｃ…磁束通過抑制層、２２…外部電極。

Claims (4)

1. コイルを形成する複数の導体層が磁性体層を介して積層された構造を有する積層インダクタであって、
   コイルの内側を通過する磁束を遮るように少なくとも１つの磁束通過抑制層が設けられており、該磁束通過抑制層のコイル中心部分の厚さは導体層近傍部分の厚さよりも薄い、
   ことを特徴とする積層インダクタ。
2. 磁束通過抑制層の厚さは導体層近傍部分からコイル中心部分に向かって徐々に薄くなっている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の積層インダクタ。
3. 磁束通過抑制層は少なくとも１つの磁性体層と置換する形態で設けられている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の積層インダクタ。
4. 磁束通過抑制層は少なくとも１つの導体層の内側に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の積層インダクタ。

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