JP2014120574A - 多層基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一対の非磁性体部と、その間に狭持され、焼結フェライトから構成される磁性体部と、該磁性体部に埋設されたコイル状の導体部とを有する多層基板において、磁性体部の導体部近傍領域の平均結晶粒径D1と磁性体部の中央領域の平均結晶粒径D2の比D1/D2を1未満とする。
【選択図】図1
Description
・磁性体シートおよび非磁性体シートの作製
磁性フェライト材料および非磁性フェライト材料の素原料として、Fe2O3、ZnO、CuOおよびNiOの各粉末を準備した。組成が表1に示す割合となるように各素原料を秤量した。これら秤量物を純水およびPSZ(Partial Stabilized Zirconia;部分安定化ジルコニア)ボールと共に塩化ビニル製のポットミルに入れ、湿式で十分に混合粉砕した。粉砕物を蒸発乾燥させた後、750℃の温度で2時間仮焼を行った。
Ag粉末にバインダー樹脂と溶剤を添加し、3本ロールミルで混練して導体ペーストを作製した。
上記で得られた磁性フェライト材料のグリーンシートおよび非磁性フェライト材料のグリーンシートを、それぞれ縦50mm、横50mmの大きさに打ち抜き、レーザー加工機を使用して、シートの所定の位置にビアホールを形成し、導体ペーストを充填した。
(平均結晶粒径)
試料A〜Fにつき各10個の試料について、樹脂固めを行い、試料の幅方向に研磨し、幅方向の約1/2の時点における研磨断面を得て、観察用の断面とした。これをケミカルエッチングし、磁性体部の導体部近傍領域(図4における領域Yでt=5μmの箇所)、および多層基板の略中央部である中央領域(図4における領域X)のSEM写真を撮影し、このSEM写真から、JIS規格(R1670)に準拠し、旭化成エンジニアリング製画像解析ソフトA像くん(登録商標)を用いて、円相当径に換算して、それぞれの領域の平均結晶粒径を算出した。10個の試料での平均値を求め、これを平均結晶粒径(D1およびD2)とした。結果と粒径比D1/D2を表3に示す。
試料A〜Fにつき各10個の試料について、アジレント・テクノロジー社製のインピーダンスアナライザ(型番E4991A)を用いて測定周波数1MHzでインダクタンスLを測定し、10個の試料での平均値を求めた。結果を表4に示す。
なお、試料Fは、磁性体部の導体部近傍領域および中央領域の粒径比が1.14であるので内部応力によりインダクタンスLが低下するが、試料Cと同程度のインダクタンスLが得られるように、磁性フェライト材料の組成を調整し、初期の透磁率を高く設計した。
試料Cおよび試料Fにつき各5個の試料について、アジレント・テクノロジー社製のインピーダンスアナライザ(型番E4991A)を用いて、JIS規格(C2560−2)に準拠し、800mAまでの直流電流を試料に重畳した時のインダクタンスLを、測定周波数1MHzで測定し、5個の試料でのインダクタンスLの平均値とインダクタンス変化率を求めた。結果を、それぞれ、図5(a)および図5(b)に示す。
試料Cおよび試料Fに、図6および図7に示されるように、制御用IC(トレックス・セミコンダクター株式会社 XC9236A18DWD)、およびコンデンサC1(静電容量2.2μF)を実装し(図6)、DC−DCコンバータ(スイッチング周波数3MHz、入力電圧3.3V、出力電圧1.8V)を構成した。さらに、ガラスエポキシ基板にDC−DCコンバータ、コンデンサCin1(静電容量4.7μF)、Cout(静電容量10μF)をはんだ付けにより接続した。
2…非磁性体層
4…磁性体層
6…導体層
8…ビアホール
14…内部電極
16…表面電極
22…非磁性体部
24…磁性体部
26…導体部
28…ビア導線
Claims (4)
- 一対の非磁性体部と、その間に狭持され、焼結フェライトから構成される磁性体部と、該磁性体部に埋設されたコイル状の導体部とを有する多層基板であって、磁性体部の導体部近傍領域の平均結晶粒径D1と磁性体部の中央領域の平均結晶粒径D2の比D1/D2が1未満であることを特徴とする多層基板。
- 磁性体部の導体部近傍領域の平均結晶粒径D1と磁性体部の中央領域の平均結晶粒径D2の比D1/D2が0.8以下である、請求項1記載の多層基板。
- 磁性体部が、少なくともFe、Ni、ZnおよびCuを含有し、磁性体部の中央領域におけるCuの含有量がCuOに換算して0.4〜4.0mol%であることを特徴とする、請求項1または2に記載の多層基板。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の多層基板を含む、DC−DCコンバータ。
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