JP2769625B2 - 電気回路用多層印刷フィルタの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気回路用多層印刷フィルタの製造方法に関
し、詳しくは製造時の表面亀裂や内部断線の発生を防止
した電気回路用多層印刷フィルタの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

電気回路用多層印刷フィルタとして、誘電体又は磁性
体からなる基板の片面に、所定パターンの導体層と誘電
体層とを交互に印刷してコンデンサ層を形成するととも
に、基板の他面に所定パターンの導体層と磁性体層とを
交互に印刷してコイル層を形成し、このコンデンサ層と
コイル層とを基板を介して接続したものが知られてい
る。この従来の電気回路用多層印刷フィルタは、コイル
層とコンデンサ層とを基板面の両面に直接、あるいは各
層間に中間層を設けて印刷積層した後に、全体を所定の
温度に加熱して一体焼成していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記誘電体と磁性体は、それぞれ材料
成分が異なるため、最適焼結温度も焼結時の収縮率も異
なるものである。そのため、両者を基板の両面に積層し
た後に一体焼成を行うと、磁性体と誘電体との最適焼結
温度の差や、焼結時の収縮率の差により、表面に亀裂が
発生したり、コイル層内部に断線が発生することがあっ
た。また、それぞれに種々の材料を添加し、電気的特性
を損わずに両者の物理的特性を揃えようとしても、やは
り表面亀裂やコイルの内部断線等が発生しがちであっ
た。

そこで本発明は、上記焼成時の表面亀裂や内部断線を
防止することのできる電気回路用多層印刷フィルタの製
造方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、誘電体又は磁
性体等からなる基板を挟んで、導体層と誘電体層とを交
互に印刷して多層のコンデンサ層と、導体層と磁性体層
とを交互に印刷して多層のコイル層とを形成してなる電
気回路用多層印刷フィルタの製造方法において、基板の
片面に、前記誘電体層と磁性体層のいずれか焼結温度の
高い層の印刷を行って焼成し、次いで基板の他面にいず
れか焼結温度の低い層の印刷を行って焼成することを特
徴とし、また、誘電体からなるグリーンシートの片面
に、前記誘電体層の磁性体層のいずれか焼結温度の高い
層の印刷を行い、該層とグリーンシートとを同時に焼成
してグリーンシートを基板と成し、次いで、この基板の
他面にいずれか焼結温度の低い層の印刷を行って焼成す
ることを特徴としている。

〔作 用〕

上記のごとく、誘電体層と磁性体層のいずれか焼結温
度の高い順にコンデンサ層及びコイル層を形成すること
により、コンデンサ層とコイル層とを最適焼結温度で焼
成することができるから、低い焼結温度を持つ層が焼成
時に高温に晒されることがなくなり、亀裂や断線等の無
い、各層それぞれの本来の特性を生かした電気回路用多
層印刷フィルタを得ることができる。

また、誘導体からなるグリーンシートを用いることに
より、基板となるグリーンシートの焼成を焼結温度の高
い層の焼成と同時に行うことができ、焼成後の基板とコ
ンデンサ層及びコイル層との密着性を向上させることが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいてさらに詳
細に説明する。

まず第１図乃至第４図において、電気回路用多層印刷
フィルタ（以下，単にフィルタという）１は、第１図に
示すように、誘電体又は磁性体よりなる基板２と、該基
板２の片面に多層印刷してなるコンデンサ層３と、基板
２の他面に多層印刷してなるコイル層４と、両層3,4を
端面接続する前記フィルタ１の両端に設けた断面略半円
形のスルーホール5,6,7,8,9と、各スルーホール5,6,7,
8,9に連設する前記コンデンサ層３上面に設けられた端
子電極10,11,12,13,14とから構成される。

前記コンデンサ層３は、導体層である所定の容量を得
るための複数の電極層と、該電極層を接続するビアホー
ルを設けた所定の誘電率の誘電体層とを交互に多層印刷
して形成される。また前記コイル層４は、導体層である
複数のコイルパターン層と、該コイルパターン層を接続
するビアホールを設けた磁性体層とを交互多層に印刷し
て形成される。

尚、上記導体層としては、従来と同様のAg−Pd等の耐
熱金属粉を適宜なバインダーによりペースト状にしたも
のを用いることができ、磁性体層としては、フェライト
等の磁性酸化物の粉末を、また誘電体層としては、TiO₂
やBa₃O₄等のセラミックの粉末を、それぞれ適宜なバイ
ンダーによりペースト状にしたものを用いることができ
る。さらに上記各層の印刷は、通常のこの種のフィルタ
の製造に採用されている印刷法により行うことができ
る。

前記スルーホールの配置は、前記フィルタ１の一端に
スルーホール5,6,7が、他端にスルーホール8.9がそれぞ
れ配されており、また各端子電極も端子電極10,11,12が
それぞれスルーホール5,6,7に隣接し、端子電極13,14が
それぞれスルーホール8,9に隣接して設けられている。

前記コンデンサ層３には、第２図に示すように、スル
ーホール5,8を結ぶ回路にコンデンサC1が、スルーホー
ル6,8を結ぶ回路にコンデンサC2が、スルーホール6,9を
結ぶ回路にコンデンサC3が、そしてスルーホール7,9が
結ぶ回路にコンデンサC4がそれぞれ多層印刷されてい
る。

また前記コイル層４には、第３図に示すように、スル
ーホール8,6,9より延びる回路にそれぞれL1,L2,L3が多
層印刷され内部で接続されている。

上記各コンデンサC1,C2,C3,C4及びコイルL1,L2,L3
は、各スルーホール5,6,7,8,9により基板２を介して接
続される。従って前記フィルタ１は、第４図に示すよう
に、スルーホール6,5間の回路にコンデンサC1,C2を、ス
ルーホール6,7間の回路にコンデンサC3,C4を、またスル
ーホール6,8間の回路にコイルL2とコイルL1を、スルー
ホール6,9間の回路にコイルL2とコイルL3を有する等価
回路を備えることができる。

このように、基板２を挟んで、その両面にそれぞれ設
けられたコンデンサ層３とコイル層４とは、焼結温度の
高い順に印刷及び焼成が行われる。例えば、コンデンサ
層３を形成する誘電体層の焼結温度が約950℃であっ
て、コイル層４を形成する磁性体層の焼結温度が約850
℃である場合には、まず基板２の片面に焼結温度の高い
コンデンサ層３の導体層と誘電体層とを印刷して約950
℃で焼結を行い、該基板面にコンデンサ層３を形成す
る。その後、コイル層４の導体層と磁性体層の印刷を行
って、約850℃で焼成する。これにより、焼結温度の低
い磁性体層が自身の最適焼結温度（約850℃）より高い
温度（約950℃）にまで加熱されることがなくなり、最
適焼結温度で焼成されるので、コイル層４が高い温度に
晒されることがなくなり、無理な膨張収縮に基因する亀
裂の発生や内部断線の発生を防止することができる。

逆に磁性体層の焼結温度が誘電体層の焼結温度よりも
高い場合には、コイル層４の焼成を先に行うことでコン
デンサ層３の亀裂や断線の発生を防止することができ
る。

即ち、フィルタ１の所定の性能を得るために最適な材
料により誘電体層と磁性体層とを形成し、それぞれを最
適焼結温度で焼成することができるので、それぞれの特
性を生かした優れたフィルタを得ることができ、亀裂や
断線の無いものを安定して製造することが可能となる。

さらに基板２の素材として、誘電体材料の粉末と有機
バインダーとの混合物からなる、いわゆるグリーンシー
トを用い、該グリーンシートの片面に、前記誘電体層と
磁性体層のいずれか焼結温度の高い層の印刷を行い、該
層とグリーンシートとを同時に焼成してコンデンサ層３
あるいはコイル層４を形成するとともにグリーンシート
を基板２と成し、次いで、この基板２の他面に焼結温度
の低い磁性体層あるいは誘電体層の印刷を行って焼成
し、コイル層４あるいはコンデンサ層３を形成すること
により、基板２と両層3,4との焼成後の密着性や強度の
向上を図ることができる。このグリーンシートは、焼結
温度の高い層の焼結と同時に焼成されて基板２となるの
で、グリーンシートのみの焼成を省略することができ
る。また誘電体層と磁性体層の焼結温度が殆んど同じ場
合には、両層の焼成を同時に行うことができる。

尚、上記フィルタ１においては、外部と接続されない
端子電極13,14を省略するとともに、該端子電極13,14に
対応するスルーホール8,9を基板の端面ではなく基板の
内部に設けることができる。

次に第５図乃至第９図は、他の回路構成を備えたフィ
ルタを示すものである。

このフィルタ21は、第５図に示すように、誘電体又は
磁性体よりなる基板22と、該基板22の片面に多層印刷し
てなるコンデンサ層23と、基板22の他面に多層印刷して
なるコイル層24と、両層23,24を端面接続する前記フィ
ルタ21の両端に設けた断面略半円形のスルーホール25,2
6,27と、各スルーホール25,26,27に連設する前記コンデ
ンサ層23上面に設けられた端子電極28,29,30、及び基板
22に穿設された基板内スルーホール31（第６図及び第７
図参照）とから構成される。

前記コンデンサ層23は、前記実施例同様に電極層と誘
電体層とにより形成されるもので、このコンデンサ層23
には、第６図に示すように、スルーホール25,26を結ぶ
回路にコンデンサC11とコイルLSが直列に、またスルー
ホール27と基板内スルーホール31とを結ぶ回路にコンデ
ンサC12がそれぞれ多層印刷されている。

また前記コイル層24には、第７図に示すように、スル
ーホール25,26を結ぶ回路にコイルL11が、またスルーホ
ール26と基板内スルーホール31とを結ぶ回路にコイルL1
2とコンデンサCSが並列にそれぞれ多層印刷されてい
る。

上記各コンデンサC11,C12,CS及びコイルL11,L12,LS
は、各スルーホール25,26,27と基板内スルーホール31と
により基板22を介して接続される。従って前記フィルタ
21は、第８図に示すような等価回路を備えることができ
る。

このフィルタ21のコンデンサ層23とコイル層24も、焼
結温度の高い順に印刷及び焼成が行われ、それぞれに適
した焼結温度で形成される。このように、コンデンサ層
23は、一部にコイル部を有するコンデンサ層としてもよ
く、同様にコイル層24は一部にコンデンサ部を有するコ
イル層としてもよい。また端面のスルーホールは、任意
の端面に、端子電極は端面を含む任意の面に形成するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、基板の表裏に
設けるコンデンサ層とコイル層とを、その最適焼結温度
でそれぞれ焼成するから、低い焼成温度を持つ層が焼成
時に高温に晒されることがなくなり、無理な膨張・収縮
による変形に起因する表面亀裂や内部断線の発生を防止
することができる。これにより、電気的特性に優れた材
料を用いることが可能となり、安定した性能の電気回路
用多層印刷フィルタを製造することができる。

また、前記基板を、誘電体からなるグリーンシートと
することにより、基板の焼成を焼結温度の高い層の焼成
と同時に行うことができ、基板の焼成を省略できるとと
もに、焼成後に基板とコンデンサ層及びコイル層との密
着性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図はフィルタの斜視図、第２図はコンデンサ層の回路
図、第３図はコイル層の回路図、第４図はスルーホール
に対応させたフィルタの等価回路図である。また第５図
乃至第８図は他の回路構成を備えたフィルタの実施例を
示すもので、第５図はフィルタの斜視図、第６図はコン
デンサ層の回路図、第７図はコイル層の回路図、第８図
はスルーホールに対応させたフィルタの等価回路図であ
る。 1,21……フィルタ、2,22……基板、3,23……コンデンサ
層、4,24……コイル層、5,6,7,8,9,25,26,27……スルー
ホール、10,11,12,13,14,28,29,30……端子電極、31…
…基板内スルーホール、C1,C2,C3,C4,C11,C12,CS……コ
ンデンサ、L1,L2,L3,L11,L12,LS……コイル

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体又は磁性体等からなる基板を挟ん
   で、導体層と誘電体層とを交互に印刷して多層のコンデ
   ンサ層と、導体層と磁性体層とを交互に印刷して多層の
   コイル層とを形成してなる電気回路用多層印刷フィルタ
   の製造方法において、前記基板の片面に、前記誘電体層
   と磁性体層のいずれか焼結温度の高い層の印刷を行って
   焼成し、次いで基板の他面にいずれか焼結温度の低い層
   の印刷を行って焼成することを特徴とする電気回路用多
   層印刷フィルタの製造方法。
2. 【請求項２】基板を挟んで、導体層と誘電体層とを交互
   に印刷して多層のコンデンサ層と、導体層と磁性体層と
   を交互に印刷して多層のコイル層とを形成してなる電気
   回路用多層印刷フィルタの製造方法において、誘電体か
   らなるグリーンシートの片面に、前記誘電体層と磁性体
   層のいずれか焼結温度の高い層の印刷を行い、該層とグ
   リーンシートとを同時に焼成してグリーンシートを基板
   と成し、次いで、この基板の他面にいずれか焼結温度の
   低い層の印刷を行って焼成することを特徴とする電気回
   路用多層印刷フィルタの製造方法。