JP2014107548A - 積層型インダクタおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、内部電極コイルパターンが形成された基板、および前記内部電極コイルパターンが形成された基板に磁性体を充填させた積層体を積層してなる積層型インダクタであり、前記基板は、磁性物質を含む組成物を用いて形成される積層型インダクタに関するものである。
【解決手段】本発明によれば、パワーインダクタの製造時、基板を電極回路パターンの中間に位置するようにすれば、前記基板をギャップ（ｇａｐ）材料として活用可能であるので、インダクタチップの厚さを最小化することができる。また、前記基板形成組成物に磁性物質を含ませて磁性特性を向上させることができ、前記組成物に液晶オリゴマーとナノクレイを添加して磁性金属間の絶縁性を高めてインダクタンスを上げることができ、構造体の寸法安定性と物理的な剛性を確保することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、積層型インダクタとその製造方法に関する。

ＩＴ技術の発展に伴って装置の小型化、薄膜化が加速化しており、それと共に小型、薄型の素子に対する市場の要求も増加している。そこで、高インダクタンスの低直流抵抗を実現できるパワーインダクタのインダクタンスを向上させられる素材および構造が必要である。

従来のチップインダクタは、積層型方式で電極パターンが形成された積層体をいくつかの層に積層し、各層の配線はビアホール（Ｖｉａ ｈｏｌｅ）で連結して構成するものが一般的である。

電極パターンの形成はフェライトシート（Ｓｈｅｅｔ）の上に印刷工程で形成し、このように形成されたフェライト＋電極シートの積層体を積層し、層間連結はビアホールで行う方式である。

日本公開特許２００５−１０９０９７号

本発明では、基板を内部回路パターンの中間に入れて積層型インダクタを形成すると、前記基板をギャップ（ｇａｐ）材料として活用可能であるのでチップの厚さを減少させることができ、この時に挿入された基板による飽和電流の損失は磁性物質を含めて最小化できるという点に着目して本発明を完成するに至った。

よって、本発明の目的は、積層型インダクタの基板を内部回路パターンの中央に位置するようにし、前記基板に磁性物質を含めてチップの厚さを小型化することができ、磁性特性を向上させられる積層型インダクタを提供することにある。

また、本発明は、積層型インダクタの磁性層として、磁性物質と高分子の複合体の形態のみならず、印刷回路基板の絶縁組成物を適用することにより、前記磁性物質間の絶縁性を高めてインダクタのインダクタンスを上げることができる積層型インダクタを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、一般基板や積層型インダクタの基板および磁性層として用いられる磁性体組成物を提供することにある。
また、本発明のまた他の目的は、積層型インダクタの製造方法を提供することにある。

本発明の一形態による積層型インダクタは、内部電極コイルパターンが形成された基板、および前記内部電極コイルパターンが形成された基板に磁性体を充填された磁性体を含む積層体を積層してなる積層型インダクタであり、前記基板は、磁性物質を含む組成物を用いることを特徴とする。

前記内部電極コイルパターンは前記基板の両面に含まれ、前記基板は内部電極コイルパターンの中間に位置するものであってもよい。
前記磁性物質は、０．０５〜２０μｍ直径の軟磁性を有する金属および軟磁性を有する金属−高分子複合体の中から選択されるものであってもよい。
前記軟磁性を有する金属−高分子複合体は、前記軟磁性を有する金属が前記高分子に分散した形態であることが好ましい。

前記軟磁性を有する高分子を分散させる金属−高分子複合体は、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリスルホン（ＰＳ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリエステル樹脂からなる群から選択される１種以上であってもよい。

前記磁性物質を含む組成物は、液晶オリゴマー、エポキシ樹脂、およびナノクレイを含んでもよい。
前記液晶オリゴマーは、末端にヒドロキシ基およびナドイミド官能基を含むことが好ましい。

前記ナノクレイは、陽イオンで表面処理されたモンモリロナイト（Ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）；または炭素数６〜１８個の脂肪族炭化水素またはアルキル基（Ａｌｋｙｌ）が添加された４級アンモニウム塩で表面処理されたモンモリロナイト（Ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）であることが好ましい。

前記エポキシ樹脂は、１つの分子にエポキシ基を２個以上含む多官能性エポキシ樹脂の中から選択される１種〜２種以上であることが好ましい。
前記組成物は、５〜５０重量％の液晶オリゴマー；５〜５０重量％のエポキシ樹脂；０．５〜１０重量％のナノクレイ；および５０〜８０重量％の磁性物質；を含んでもよい。
また、本発明の一実施例によれば、前記基板は、前記組成物に補強材を含浸させた複合体構造を有するものであってもよい。

前記補強材には、織りガラス繊維（ｇｌａｓｓ ｃｌｏｔｈ）、織りアルミナガラス繊維、ガラス繊維不織布、セルロース不織布、織り炭素繊維、高分子織物などがある。また、ガラス繊維、シリカガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、シリコンカーバイド繊維、石綿、岩綿、鉱滓綿、石こうウィスカ、これらの織物ファブリックまたは非織物ファブリック、芳香族ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、液体結晶ポリエステル、ポリエステル繊維、フッ素繊維、ポリベンズオキサゾール繊維、ポリアミド繊維を有するガラス繊維、炭素繊維を有するガラス繊維、ポリイミド繊維を有するガラス繊維、芳香族ポリエステルを有するガラス繊維、ガラスペーパー、マイカペーパー、アルミナペーパー、クラフトペーパー、コットンペーパー、およびペーパー−ガラス結合されたペーパーからなる群から選択される１種以上であってもよい。

また、本発明の一実施形態による積層型インダクタは、さらに前記積層体が絶縁層によって絶縁されて積層された構造を有するものであってもよい。
前記絶縁層は、液晶オリゴマー、エポキシ樹脂、ナノクレイ、および無機フィラーを含む組成物を用いて形成されるものであってもよい。

前記無機フィラーは、天然シリカ、溶融シリカ（ｆｕｓｅｄ ｓｉｌｉｃａ）、無定形シリカ、中空シリカ（ｈｏｌｌｏｗ ｓｉｌｉｃａ）、水酸化アルミニウム、ベーマイト（ｂｏｅｈｍｉｔｅ）、水酸化マグネシウム、酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛、ホウ酸亜鉛（ｚｉｎｃ ｂｏｒａｔｅ）、スズ酸亜鉛（ｚｉｎｃ ｓｔａｎｎａｔｅ）、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、シリコンカーバイド、酸化亜鉛、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化ケイ素、酸化ケイ素、チタン酸アルミニウム、チタン酸バリウム、バリウムストロンチウムチタネート、酸化アルミニウム、アルミナ、粘土、カオリン、タルク、焼成（ｃａｌｃｉｎｅｄ）粘土、焼成カオリン、焼成タルク、マイカ、ガラス短繊維、およびこれらの混合物からなる群から選択される１種以上であってもよい。

前記絶縁層は、０．５〜１０重量％のナノクレイ；５〜５０重量％の液晶オリゴマー；５〜５０重量％のエポキシ樹脂；および５０〜８０重量％の無機フィラーを含むものであってもよい。
また、本発明は、ナノクレイ０．５〜１０重量％；液晶オリゴマー５〜５０重量％；エポキシ樹脂５〜５０重量％；および磁性金属粉末５０〜８０重量％を含む磁性体組成物を提供することができる。

前記磁性金属粉末は、０．０５〜２０μｍ直径の軟磁性を有する金属であってもよい。
本発明の一実施例によれば、前記磁性体組成物は、基板として用いられるものであってもよい。
本発明の一実施例によれば、前記磁性体組成物は、インダクタの基板または磁性層として用いられるものであってもよい。

また、本発明は、基板に電極回路パターンを形成するステップと、前記電極回路パターンが形成された基板に磁性体を充填させて積層体を製造するステップ、および前記積層体を積層させるステップを含み、前記基板は、磁性物質を含む組成物を用いるものである積層型インダクタの製造方法を提供することができる。
また、一実施例によれば、前記積層体の積層時、前記積層体の間に絶縁層形成ステップをさらに含んでもよい。

本発明によれば、パワーインダクタの製造時に基板を電極回路パターンの中間に位置するようにすれば、前記基板をギャップ（ｇａｐ）材料として活用可能であるので、インダクタチップの厚さを最小化させることができる。

また、前記基板形成組成物に磁性物質を含ませて磁性特性を向上させることができ、前記組成物に液晶オリゴマーとナノクレイを添加して磁性金属間の絶縁性を高めてインダクタンスを上げることができ、構造体の寸法安定性と物理的な剛性を確保することができる。

本発明の一実施形態による積層型インダクタの構造を示すものである。 本発明の一実施形態による積層型インダクタの構造を示すものである。 本発明の一実施形態による積層型インダクタの構造を示すものである。

以下、本発明を詳細に説明する。
本明細書で用いられた用語は特定実施例を説明するために用いられるものであって、本発明を剤限するためのものではない。本明細書で用いられているように、単数形態は文脈上で異なる場合を明らかに指摘するものでなければ、複数の形態を含んでもよい。また、本明細書で用いられる場合、“含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）”および／または“含んだ（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）”は、言及した形状、数字、ステップ、動作、部材、要素および／またはこれらのグループの存在を特定するものであり、１つ以上の他の形状、数字、動作、部材、要素および／またはグループの存在または付加を排除するものではない。

本発明は、チップの厚さを最小化することができ、インダクタンスに優れた積層型インダクタに関するものである。
本発明による積層型インダクタは、次の図１に示す構造の通りであり、これを参照すれば、基板１１０、前記基板の両面に形成された電極回路パターン１２０、前記電極回路パターン１２０が形成された基板を充填する磁性体１３０を含む積層体１００を積層してなる積層型インダクタであり、前記基板１１０は、磁性物質を含むことに特徴がある。

本発明では、積層型インダクタの基板１１０を電極回路パターン１２０の中間に位置するようにするが、前記基板１１０を、磁性物質を含む組成を用いて形成することができる。このような構造を有する場合、工程時、基板の機能とインダクタ内で磁性特性を維持または向上させる役割を同時に果たすことができる。

前記磁性物質は、０．０５〜２０μｍ直径の軟磁性を有する金属を用いるか、または、軟磁性を有する金属と高分子の複合体の形態で含まれてもよい。
本発明の実施例において、前記磁性物質が軟磁性を有する金属としてはマグネシウム（Ｍｇ）、またはニッケル（Ｎｉ）を含むフェライトが好ましく、選択的に亜鉛（Ｚｎ）を含んでもよい。
前記軟磁性を有する金属は０．０５〜２０μｍ直径を有するものが、コアの損失（Ｃｏｒｅ ｌｏｓｓ）を減らしつつ充填密度を上げる面で好ましい。

本発明の一実施例において、前記磁性物質が前記軟磁性を有する金属と高分子の複合体である場合、前記軟磁性を有する金属が前記高分子に分散した形態を有することが好ましい。この時に用いられる高分子としてはエポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリスルホン（ＰＳ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、およびポリエステル樹脂からなる群から選択される１種以上であってもよく、この中でエポキシ樹脂が最も好ましい。また、前記軟磁性を有する金属−高分子複合体の場合、前記高分子に前記軟磁性を有する金属を５０〜８０ｗｔ％重量部で分散させることが好ましい。

本発明による前記磁性物質の含量は基板形成組成物中に５０〜８０重量％で含まれることが好ましく、磁性物質の含量が５０重量％未満である場合には、十分な透磁率を確保することができないため、インダクタンス特性を実現するのに好ましくなく、また、８０重量％を超過する場合には、分散性が落ちるため、製品を製造する工程性の確保に好ましくない。
また、本発明は、前記磁性物質と共に液晶オリゴマー、エポキシ樹脂、およびナノクレイを含む基板形成組成物を用いて前記基板１１０を形成する。

前記液晶オリゴマーは、末端にヒドロキシ基およびナドイミド官能基を含むことが好ましい。前記官能基は、エポキシ樹脂、またはナノクレイの表面に結合された官能基と反応することができる。
このような本発明による液晶オリゴマーの一例を挙げれば、次の化学式１または化学式２の構造で表すことができ、次の化学式１、２において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは繰り返し単位のモル比を意味し、出発物質の含量に応じて決定される。

本発明による前記液晶オリゴマーは、数平均分子量が３０００〜５０００ｇ／ｍｏｌであることが、適切な架橋密度を示し、耐熱性を確保することができ、溶媒に対する溶解度特性に優れるので好ましい。
また、本発明による液晶オリゴマーの含量は基板形成組成物中に５〜５０重量％で含まれることが好ましく、その含量が５重量％未満である場合には、熱膨張係数が増加するなどの熱特性が弱化し、また、５０重量％を超過する場合には、耐薬品性が弱化するので好ましくない。

本発明の基板形成組成物に含まれる前記エポキシ樹脂は、１つの分子にエポキシ基を２個以上含む多官能性エポキシ樹脂であることが好ましい。このような多官能性エポキシ樹脂の具体的な例としてはフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール変性ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニル型エポキシ樹脂などのフェノール系グリシジルエーテル型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂；ナフタレン骨格を有するナフタレン型エポキシ樹脂；ジヒドロキシベンゾピラン型エポキシ樹脂；ジアミノフェニルメタンなどのポリアミンを原料にしたグリシジルアミン型エポキシ樹脂；トリフェノールメタン型エポキシ樹脂；テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂；またはこれらの混合物などが挙げられ、この中でもナフタレン骨格を有するナフタレン型エポキシ樹脂または芳香族アミン型エポキシ樹脂が好ましい。

本発明によるエポキシ樹脂の含量は基板形成組成物中に５〜５０重量％で含まれることが好ましく、エポキシ樹脂が前記範囲内で含まれる場合に、接着強度（Ｐｅｅｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を維持し、熱安全性を上げる面で好ましい。

また、本発明の基板形成組成物においては、特に磁性物質を含むが、前記磁性物質は、密度が高いため、基板形成組成物内で分散が容易ではない問題がある。よって、本発明では、前記磁性物質が基板形成組成物内で沈積されずによく分散するように組成物の粘度を調節するために増粘剤としてナノクレイを添加することが好ましい。

前記目的の他にも、ナノクレイは、液晶性オリゴマーまたはエポキシ樹脂などのレジンポリマーと複合体を形成して、熱膨張係数を下げ、高ガラス転移温度または高モジュラスなどの基板の強度を改善できる効果も有する。

本発明による前記ナノクレイは、陽イオンで表面処理されたモンモリロナイト（Ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）；または炭素数６〜１８個の脂肪族炭化水素またはアルキル基（Ａｌｋｙｌ）が添加された４級アンモニウム塩で表面処理されたモンモリロナイト（Ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）が好ましく用いられる。

本発明によるナノクレイの含量は基板形成組成物中に０．５〜１０重量％で含まれることが好ましく、その含量が０．５重量％未満である場合には、機械的な特性、熱的な特性の向上が不十分であり、また、１０重量％を超過する場合には、分散性が低下するので好ましくない。

本発明によるナノクレイは、分散特性に応じて数ナノメートル（ｎｍ）厚さを有したプレート形に完全に割裂分散してＬＣＯまたはエポキシ樹脂と混ざっている形態から、割裂があまり進行せずに数十または数百ナノメートル、またはマイクロメータ範囲の厚さを有した形態で前記ＬＣＯまたはエポキシ樹脂と複合体（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）を形成する形態までを含む。

ここで、前記ナノクレイの「割裂分散」とは、前記ナノクレイが有する板状の形態をそのまま維持しつつ分散することを意味する。また、「完全に割裂分散する」という意味は、本発明によるナノクレイが本来に有する板状の形態は維持しつつ、本来の大きさより小さい大きさで分散することを意味する。すなわち、前記ナノクレイは、１層の厚さ（９．６Å）と層間距離の和がｄ−ｓｐａｃｉｎｇまたはｂａｓａｌ ｓｐａｃｉｎｇと呼ばれる多層構造を有する物質として、前記ｄ−ｓｐａｃｉｎｇまたはｂａｓａｌ ｓｐａｃｉｎｇがこのような物質の繰り返し単位となるが、これは、Ｘ線回折パターンの（００１）ｈａｒｍｏｎｉｃｓから計算することができる。本発明によるナノクレイの一例であるモンモリロナイトの場合、厚さが９．６Å〜２００Åを有する時に完全に割裂分散していると言える。

本発明による基板形成組成物は、前記組成の他にも、フィルムの加工性を向上させるために熱可塑性樹脂を添加し、工程加工性を上げるためにゴム（Ｒｕｂｂｅｒ）を添加してもよい。
この他にも、本組成で目的とする物性を低下させないのであれば、必要により、その他硬化剤、硬化促進剤、レベリング剤および難燃剤などがさらに含まれてもよい。

本発明では、前記のような組成物を用いてキャスティング（ｃａｓｔｉｎｇ）などの方法を利用してシート形態の基板１１０を製造することができる。
また、本発明の一実施例によれば、前記基板１１０は、基板形成組成物に補強材を含浸させた複合体構造を有してもよい。次の図２のように、前記基板１１０は前記基板形成組成物に補強材１１２を含浸させた構造を有し、前記基板形成組成物の磁性物質１１１が均一に分散し得る。

前記補強材は、構造材料の厚さと磁性物質および樹脂（液晶オリゴマーおよびエポキシ樹脂など）の量に応じて多様に選択することができ、具体例を挙げれば、織りガラス繊維（ｇｌａｓｓ ｃｌｏｔｈ）、織りアルミナガラス繊維、ガラス繊維不織布、セルロース不織布、織り炭素繊維、高分子織物などが挙げられる。また、ガラス繊維、シリカガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、シリコンカーバイド繊維、石綿、岩綿、鉱滓綿、石こうウィスカ、これらの織物ファブリックまたは非織物ファブリック、芳香族ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、液体結晶ポリエステル、ポリエステル繊維、フッ素繊維、ポリベンズオキサゾール繊維、ポリアミド繊維を有するガラス繊維、炭素繊維を有するガラス繊維、ポリイミド繊維を有するガラス繊維、芳香族ポリエステルを有するガラス繊維、ガラスペーパー、マイカペーパー、アルミナペーパー、クラフトペーパー、コットンペーパー、およびペーパー−ガラス結合されたペーパーからなる群から選択される１種以上であってもよく、この中でＥ−Ｇｌａｓｓ、Ｔ−Ｇｌａｓｓ、Ｓ−Ｇｌａｓｓ、およびＬ−Ｇｌａｓｓを原糸とする織りガラス繊維が最も好ましい。

また、本発明は、ナノクレイ０．５〜１０重量％；液晶オリゴマー５〜５０重量％；エポキシ樹脂５〜５０重量％；および磁性金属粉末５０〜８０重量％を含む磁性体組成物を提供することができる。
また、ナノクレイ、液晶オリゴマー、エポキシ樹脂は上記で詳細に説明した通りであり、前記磁性金属粉末は０．０５〜２０μｍ直径の軟磁性を有する金属であってもよい。

本発明の一実施例によれば、前記磁性体組成物は基板として用いられるものであってもよい。
本発明の一実施例によれば、前記磁性体組成物は、インダクタの基板または磁性層として用いられるものであってもよい。

本発明による積層型インダクタは、前記基板形成組成物から製造された基板１１０に、内部コイルパターン１２０厚さの２倍以下の直径を有するスルーホールを形成させ、前記スルーホールを金属で満たして前記基板１１０の両面に電極コイルパターン１２０を形成する。前記電極コイルパターン１２０には、電気伝導度が低くコイル形成工程が安定化しているＣｕを用いてもよい。

本発明による前記電極コイルパターン１２０は、スパイラル（Ｓｐｉｒａｌ）形状で単層あるいは多層形態で構成されてもよく、次の図１のように外部電極（図示せず）と連結するために四分面の対称する２つの方向に形成されている。

また、本発明の積層型インダクタは、前記電極回路パターン１２０が形成された基板に磁性体１３０を充填させて積層体１００を形成し、前記各積層体１００を複数個連結して製造してもよい。前記電極回路パターン１２０は、前記基板１１０に形成されたビアホールを介して接続されてもよい。

前記磁性体１３０としては、前記軟磁性金属粉末を単独で用いるか、前記磁性金属粉末を高分子樹脂および溶媒を含む組成に分散させた磁性金属−高分子複合体の形態であるか、または前記磁性金属粉末を液晶オリゴマー、エポキシ樹脂、およびナノクレイを含む組成物に分散させたものの中から選択される１種以上であってもよい。

前記磁性金属粉末を分散させる高分子としてはエポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリスルホン（ＰＳ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、およびポリエステル樹脂からなる群から選択される１種以上であってもよく、この中でエポキシ樹脂が最も好ましい。

また、本発明による前記磁性体１３０としては、前記磁性金属粉末を前記液晶オリゴマー、エポキシ樹脂、およびナノクレイを含む基板形成組成物に分散させて用いてもよい。

前記積層される積層体１００の個数は特に限定されるものではなく、要求される構造の厚さに応じて適切に選択してもよい。
本発明の一実施例によれば、前記積層体１００をビアホールを介して連結させることによって積層型インダクタを製造することができる。

また、本発明の他の一実施例によれば、前記積層体１００をビアホールを介して連結させるが、次の図３のように前記積層体１００ａ、１００ｂ、１００ｃの間に絶縁層１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含んでもよい。
前記絶縁層１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、液晶オリゴマー、エポキシ樹脂、ナノクレイ、および無機フィラーを含む組成物を用いて形成されてもよい。

前記液晶オリゴマー、エポキシ樹脂、およびナノクレイは、前記基板形成組成物において詳細に説明したものと同一材料と含量を有する。
但し、前記絶縁層１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃでは、基板形成組成物の磁性物質の代わりに無機フィラーを用いることが絶縁特性のために好ましい。

前記無機フィラーとしては、天然シリカ、溶融シリカ（ｆｕｓｅｄ ｓｉｌｉｃａ）、無定形シリカ、中空シリカ（ｈｏｌｌｏｗ ｓｉｌｉｃａ）、水酸化アルミニウム、ベーマイト（ｂｏｅｈｍｉｔｅ）、水酸化マグネシウム、酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛、ホウ酸亜鉛（ｚｉｎｃ ｂｏｒａｔｅ）、スズ酸亜鉛（ｚｉｎｃ ｓｔａｎｎａｔｅ）、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、シリコンカーバイド、酸化亜鉛、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化ケイ素、酸化ケイ素、チタン酸アルミニウム、チタン酸バリウム、バリウムストロンチウムチタネート、酸化アルミニウム、アルミナ、粘土、カオリン、タルク、焼成（ｃａｌｃｉｎｅｄ）粘土、焼成カオリン、焼成タルク、マイカ、ガラス短繊維、およびこれらの混合物からなる群から選択される１種以上であってもよい。

前記無機フィラーは絶縁層組成中に５０〜８０重量％で含まれることが好ましく、前記無機フィラーの含量が５０重量％未満である場合には熱膨張係数が高すぎるので好ましくなく、また、８０重量％を超過する場合には接着力が低下するので好ましくない。

実施例
次の図２のような構造を有する積層型インダクタを製造した。先ず、直径５〜１５μｍの軟磁性を有するニッケル亜鉛フェライト（ＮｉＺｎ ｆｅｒｒｉｔｅ）２９１．６７ｇ、ナノクレイ（Ｎａｎｏｆｉｌ １１６、陽イオンで表面処理されたモンモリロナイト）０．７５ｇ（ＬＣＯ＋エポキシの１重量％）を、ＤＭＡｃ １２５ｇを添加して、高速攪拌器で１時間攪拌した。前記攪拌された溶液にＬＣＯ溶液（Ｍｎ＝３０００〜５０００、溶媒ＤＭＡｃに溶解したものであり、ＬＣＯ（化学式１で表される化合物）の固形分含量は５０ｗｔ％である）１５０ｇを追加して、１時間攪拌した。最後に、エポキシ樹脂（ＭＹ−７２１、Ｈｕｎｔｓｍａｎ）５０ｇ、硬化剤（ＤＩＣＹ）０．５ｇを追加して、２時間攪拌して、基板形成組成物を製造した。前記基板形成組成物に次の表１に示す３種類の織りガラス繊維を含浸させてガラス繊維構造体を製造し、これを基板として用いた。

前記基板の両面にスパイラル（Ｓｐｉｒａｌ）形状で四分面の対称する２つの方向に内部電極回路パターンを形成し、前記電極回路パターンが形成された基板に磁性体を充填させた積層体を積層させて、積層型インダクタを製造した。

実験例
前記製造されたガラス繊維構造体とこれを基板として用いた積層型インダクタのインダクタンスを測定し、その結果を次の表１に示す。以下のインダクタンスは、織りガラス繊維の厚さが６０μｍ（現在市販中の製品）であるものを基準にした相対的な値を意味する。

前記表１の結果のように、本発明のように磁性物質を基板に含む場合、ガラス繊維構造体とインダクタのインダクタンスが、チップ内のガラス繊維構造体の厚さを減らす場合にも、磁性特性が向上し、インダクタンスが増加することとして測定された。

１１０ 基板
１２０ 電極回路パターン
１３０ 磁性体
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 積層体
１４０、１４０ａ、１４０ｂ 絶縁層

Claims (22)

1. 内部電極コイルパターンが形成された基板、および
   前記内部電極コイルパターンが形成された基板に磁性体を充填された磁性体を含む積層体を積層してなる積層型インダクタであって、
   前記基板は、磁性物質を含む組成物を用いるものである、積層型インダクタ。
2. 前記内部電極コイルパターンは前記基板の両面に含まれ、前記基板は内部電極コイルパターンの中間に位置するものである、請求項１に記載の積層型インダクタ。
3. 前記磁性物質は、０．０５〜２０μｍ直径の軟磁性を有する金属および軟磁性を有する金属−高分子複合体の中から選択されるものである、請求項１に記載の積層型インダクタ。
4. 前記金属−高分子複合体は、前記軟磁性を有する金属が前記高分子に分散した形態のものである、請求項３に記載の積層型インダクタ。
5. 前記金属−高分子複合体は、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリスルホン（ＰＳ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリエステル樹脂からなる群から選択される１種以上である、請求項３に記載の積層型インダクタ。
6. 前記組成物は、液晶オリゴマー、エポキシ樹脂、およびナノクレイを含むものである、請求項１に記載の積層型インダクタ。
7. 前記液晶オリゴマーは、末端にヒドロキシ基およびナドイミド官能基を含むものである、請求項６に記載の積層型インダクタ。
8. 前記ナノクレイは、陽イオンで表面処理されたモンモリロナイト（Ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）；または炭素数６〜１８個の脂肪族炭化水素またはアルキル基（Ａｌｋｙｌ）が添加された４級アンモニウム塩で表面処理されたモンモリロナイト（Ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）である、請求項６に記載の積層型インダクタ。
9. 前記エポキシ樹脂は、１つの分子にエポキシ基を２個以上含む多官能性エポキシ樹脂の中から選択される１種〜２種以上である、請求項６に記載の積層型インダクタ。
10. 前記組成物は、５〜５０重量％の液晶オリゴマー；５〜５０重量％のエポキシ樹脂；０．５〜１０重量％のナノクレイ；および５０〜８０重量％の磁性物質；
    を含むものである、請求項１に記載の積層型インダクタ。
11. 前記基板は、前記組成物に補強材を含浸させた複合体構造を有するものである、請求項１に記載の積層型インダクタ。
12. 前記補強材は、織りガラス繊維（ｇｌａｓｓ ｃｌｏｔｈ）、織りアルミナガラス繊維、ガラス繊維不織布、セルロース不織布、織り炭素繊維、高分子織物などがある。また、ガラス繊維、シリカガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、シリコンカーバイド繊維、石綿、岩綿、鉱滓綿、石こうウィスカ、これらの織物ファブリックまたは非織物ファブリック、芳香族ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、液体結晶ポリエステル、ポリエステル繊維、フッ素繊維、ポリベンズオキサゾール繊維、ポリアミド繊維を有するガラス繊維、炭素繊維を有するガラス繊維、ポリイミド繊維を有するガラス繊維、芳香族ポリエステルを有するガラス繊維、ガラスペーパー、マイカペーパー、アルミナペーパー、クラフトペーパー、コットンペーパー、およびペーパー−ガラス結合されたペーパーからなる群から選択される１種以上である、請求項１１に記載の積層型インダクタ。
13. さらに前記積層体が絶縁層によって絶縁されて積層された構造を有することを特徴とする、請求項１に記載の積層型インダクタ。
14. 前記絶縁層は、液晶オリゴマー、エポキシ樹脂、ナノクレイ、および無機フィラーを含む組成物を用いて形成されるものである、請求項１３に記載の積層型インダクタ。
15. 前記無機フィラーは、天然シリカ、溶融シリカ（ｆｕｓｅｄ ｓｉｌｉｃａ）、無定形シリカ、中空シリカ（ｈｏｌｌｏｗ ｓｉｌｉｃａ）、水酸化アルミニウム、ベーマイト（ｂｏｅｈｍｉｔｅ）、水酸化マグネシウム、酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛、ホウ酸亜鉛（ｚｉｎｃ ｂｏｒａｔｅ）、スズ酸亜鉛（ｚｉｎｃ ｓｔａｎｎａｔｅ）、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、シリコンカーバイド、酸化亜鉛、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化ケイ素、酸化ケイ素、チタン酸アルミニウム、チタン酸バリウム、バリウムストロンチウムチタネート、酸化アルミニウム、アルミナ、粘土、カオリン、タルク、焼成（ｃａｌｃｉｎｅｄ）粘土、焼成カオリン、焼成タルク、マイカ、ガラス短繊維、およびこれらの混合物からなる群から選択される１種以上である、請求項１３に記載の積層型インダクタ。
16. 前記絶縁層は、０．５〜１０重量％のナノクレイ；５〜５０重量％の液晶オリゴマー；５〜５０重量％のエポキシ樹脂；および５０〜８０重量％の無機フィラーを含むものである、請求項１３に記載の積層型インダクタ。
17. ナノクレイ０．５〜１０重量％；液晶オリゴマー５〜５０重量％；エポキシ樹脂５〜５０重量％；および磁性金属粉末５０〜８０重量％を含む、磁性体組成物。
18. 前記磁性金属粉末は、０．０５〜２０μｍ直径の軟磁性を有する金属である、請求項１７に記載の磁性体組成物。
19. 前記磁性体組成物は、基板として用いられるものである、請求項１７に記載の磁性体組成物。
20. 前記磁性体組成物は、インダクタの基板または磁性層として用いられるものである、請求項１７に記載の磁性体組成物。
21. 基板に電極回路パターンを形成するステップと、
    前記電極回路パターンが形成された基板に磁性体を充填させて積層体を製造するステップ、および
    前記積層体を積層させるステップを含み、
    前記基板は、磁性物質を含む組成物を用いるものである、積層型インダクタの製造方法。
22. 前記積層体の積層時、
    前記積層体の間に絶縁層形成ステップをさらに含む、請求項２１に記載の積層型インダクタの製造方法。

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