JP2871845B2

JP2871845B2 - 積層チップインダクタの製造方法

Info

Publication number: JP2871845B2
Application number: JP32487890A
Authority: JP
Inventors: 象一関口
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1990-11-26
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1999-03-17
Anticipated expiration: 2014-03-17
Also published as: JPH04192403A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、導電体パターンが形成された未焼成の磁
性体シートを積層・焼成してなる積層チップインダクタ
の製造方法に関するものである。

［従来の技術］従来の積層チップインダクタは、サイコロ状の素子
と、この素子の両端部に各々形成された一対の外部電極
とからなる。

積層チップインダクタの素子は、複数枚の未焼成の磁
性体シートと、この未焼成の磁性体シートの上に各々形
成された導電体パターンとからなる。

この磁性体シートとしては、例えばフェライト粉末を
バインダーで結合させて、厚さ50μｍ程度のシート状に
形成したものが使用されている。

また、導電体パターンとしては、例えばAg粉末をバイ
ンダーで混練して形成した導電性ペーストが使用されて
いる。

導電体パターンの形状は、未焼成の磁性体シートを積
層したときに接続されてコイル状になるように、換言す
れば、コイルを所定長さ毎に切断してバラバラにしたよ
うな形状になっている。

磁性体シートを介して隣接する導電体パターンは磁性
体シートに形成されたスルーホールを介して相互に接続
されている。

そして、導電体パターンのうちで、最外の導電体パタ
ーンの端末は素子の端面に表われており、ここで外部電
極と電気的に接続されている。

この積層チップインダクタは、例えば次のようにして
製造される。

まず、Fe₂O₃,NiO,ZnO,CuO等からなる原料粉末を均一
に混合・分散させた後、800℃程度の温度で仮焼してフ
ェライト粉末を生成させる。

次に、このフェライト粉末にバインダーを混合してス
ラリーとし、このスラリーをポリエステルフィルム上に
ドクターブレード法等によって所定の厚さで塗布し、乾
燥後、所定サイズに切断して未焼成の磁性体シートを複
数枚形成する。

次に、この複数枚の未焼成の磁性体シートの所定位置
にスルーホールを設け、更にAgペーストからなる導電体
パターンを各パターン毎に印刷する。

次に、この複数枚の磁性体シートを、導電体パターン
がコイル状に接続するように積層させ、この積層させた
磁性体シートを所定位置でサイコロ状に裁断して未焼成
の積層体チップ（素子）を形成する。

次に、未焼成の積層体チップの端面のうちで、最外の
導電体パターンの端末が表われている端面に外部電極用
のAgペーストを塗布し、この未焼成の積層体チップを外
部電極用のAgペーストとともに900℃程度の温度で焼成
して、外部電極が形成された積層チップインダクタを得
る。

または、先に未焼成の積層体チップを焼成し、その
後、この積層体チップの端面に外部電極用のAgペースト
を焼き付けて、外部電極が形成された積層チップインダ
クタを得る。

［発明が解決しようとする課題］ところで、従来の積層チップインダクタは、磁石を近
付け、その後磁石を除去した場合、磁石を近付ける以前
のインダクタンス（以下、Ｌ値という）と、磁石を除去
した後のＬ値とが異なってしまう。

また、従来の積層チップインダクタは、直流を重畳し
た交流電流を流し、その後、重畳した直流を除去した交
流電流を流してＬ値を測定した場合、直流を重畳する以
前のＬ値と、重畳した直流を除去した後のＬ値とが異な
ってしまう。

このように、従来の積層チップインダクタは磁界の影
響によってそのＬ値が異なってしまい、安定した品質特
性を保証することができないという問題点を有してい
た。

そこで、本件出願人は積層チップインダクタを腐食性
の溶液に浸漬することによって積層チップインダクタに
腐食性の溶液を含浸させ、この含浸させた腐食性の溶液
によって内部導体の表面を腐食させて磁性体素地と内部
導体との間に空隙（デラミネーション）を形成させ、こ
れによってＬ値を安定化させる方法を提案した。

しかし、この方法は積層チップインダクタの内部に腐
食性の溶液が浸透し難いので、処理に時間がかかるとい
う問題点があった。

この発明は、腐食性の溶液に短時間に浸漬しただけで
Ｌ値を安定化させることのできる積層チップインダクタ
の製造方法を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］この発明に係る積層チップインダクタの製造方法は、
未焼成の磁性体シートと、導電性ペーストからなる所定
形状の導電体パターンとを交互に積層して前記磁性体シ
ート間に前記導電体パターンを連続的に形成させ、この
積層した未焼成の磁性体シートおよび前記導電体パター
ンを焼成して、前記未焼成の磁性体シートを磁性体に変
化させ、前記導電体パターンを導電体に変化させる積層
チップインダクタの製造方法において、界面活性剤を含有する腐食性の溶液に前記積層チップ
インダクタを浸漬して前記導電体の表面を腐食させるこ
とを特徴とするものである。

ここで、未焼成の磁性体シートとは、例えばフェライ
ト等の原料粉末をバインダーで連結してシート状に形成
したものをいう。

また、導電性ペーストとは、例えばAg等の導電性物質
粉をバインダーとともに混練して形成したペーストをい
う。

また、導電体パターンとは、導電性ペーストからなる
所定形状、例えば導電体がコイル状の場合はコイルを細
切れに切断したような形状のパターンをいう。

また、導電体パターンを連続的に接続させるとは、導
電体パターンの端部を順次接続して、例えばコイル状に
連続的に巻回、形成することをいう。

また、未焼成の磁性体シート上への導電体パターンの
形成はスクリーン印刷等の印刷手段によって行なうこと
ができる。

また、腐食性の溶液としては、例えばハロゲン化物を
含む水溶液、ハロゲン化水素酸を含む水溶液、硫酸を含
む水溶液、蓚酸を含む水溶液または硝酸を含む水溶液を
挙げることができるが、導電体を腐食させることができ
るものであればこれ以外の溶液であってもよい。

また、界面活性剤としては、例えばポリカルボン酸エ
ステル、ステアリン酸エステルまたはドデシルベンゼン
ナトリウム等を挙げることができるが、これ以外の界面
活性剤であってもよい。

また、界面活性剤は少しでも含有されていればそれな
りの効果が認められるが、0.005〜30.0wt％が実用的で
ある。

なお、後述する実施例では導電体パターンを印刷形成
した未焼成の磁性体シートを順次積層して磁性体シート
と導電体パターンとを積層しているが、磁性体シートと
導電体パターンとを直接交互に形成して磁性体シートと
導電体パターンとを積層してもよい。

［作用］腐食性溶液に界面活性剤が添加されたことで、腐食性
溶液と積層チップインダクタとの漏れ性が向上し、腐食
性溶液の積層チップインダクタ内部への浸透性が良くな
り、導電体の表面の腐食が促進され、磁性体素地と導電
体との境界に空隙がすみやかに形成される。

［実施例］実施例１配合１の化合物を各々秤量し、これらの化合物を水と
ともにボールミルで混合して混合物を得た。

次に、この混合物を乾燥させ、大気中において800℃
で２時間仮焼して仮焼物（フェライト）を形成させた。
そして、この仮焼物を水とともにボールミルで15時間粉
砕し、乾燥させ、解砕してフェライト粉末を得た。

次に、ポリビニール・ブチラールを主成分とするバイ
ンダーとこのフェライト粉末とをボールミルで混合して
スラリーを形成した。

次に、このスラリーを真空脱泡機で脱泡させた後、ポ
リエステルフィルム上にドクターブレード法で所定の厚
さで塗布し、乾燥させた後、所定の大きさに切断し、所
定位置にスルーホールを形成した厚さ約50μｍの磁性体
シートを得た。

また、エチルセルロース、α−ターピネオール、ブチ
ルカルビトールアセテートからなるバインダー中にAg粉
末を加えて混練し、Agペーストを作成した。

次に、磁性体シートの上にAgペーストからなる導電体
パターンをそのパターン毎にスクリーン印刷法で印刷し
た。

次に、導電体パターンが乾燥した後、この磁性体シー
トを、導電体パターンがその端部において、磁性体シー
トに設けたスルーホールを介して連続的に連結されるよ
うに、積層した。

次に、この積層した磁性体シートを500kg/cm²の圧力
で加熱・圧着させて、磁性体シート間を接合一体化さ
せ、そして、所定の位置でサイコロ状に裁断して多数の
積層体チップを形成した。

次に、この積層体チップを大気中において加熱してバ
インダーを燃焼除去させ、その後、900℃の温度で１時
間焼成した。

次に、積層体チップの端面のうちで、最外の導電体パ
ターンの端末が導出されている端面にAgペーストを塗布
し、大気中において700℃の温度で20分間焼き付け、導
電体パターンの端末に外部電極が接続形成された状態の
多数の積層チップインダクタを形成した。

次に、30℃の塩化アンモニウム水溶液（1N）に界面活
性剤であるポリカルボン酸アンモニウム塩を10wt％添加
し、この溶液中に前記した多数の積層チップインダクタ
を10分間浸漬した。

次に、この多数の積層チップインダクタを流れている
60〜90℃のお湯の中に浸漬させて３分間洗浄し、乾燥機
中において120℃で30分間乾燥した。

次に、この多数の積層チップインダクタから20個を抜
き取り、これらの積層チップインダクタの内部にエポキ
シ樹脂を加圧して含浸させ、加熱してこのエポキシ樹脂
を熱硬化させた後、破断してその破断面を観察したとこ
ろ、磁性体の導電体との間にエポキシ樹脂の侵入、すな
わち空隙（デラミネーション）の形成が認められた。

次に、前記した多数の積層チップインダクタから50個
を抜き取り、これらの積層チップインダクタのＬ値を測
定したところ、その平均値は7.5μＨであった。

次に、前記した多数の積層チップインダクタから別の
50個を抜き取り、これらの積層チップインダクタに1000
ガウスの磁石を近接させた後、再びＬ値を測定したとこ
ろ、その平均値は、前記のＬ値（7.5μＨ）よりも約2.7
％少ない7.3μＨであった。

また、前記した多数の積層チップインダクタから別の
50個を抜き取り、これらの積層チップインダクタに直流
電圧を印加し、50mAの直流を流した後、直流電圧の印加
を除去し、Ｌ値を測定したところ、その平均値は、前記
のＬ値（7.5μＨ）よりも約1.3％少ない7.4μＨであっ
た。

実施例２界面活性剤として1wt％のステアリン酸エステルを使
用した以外は、実施例１と同様の条件で積層チップイン
ダクタを処理した。

そして、実施例１と同様にして積層チップインダクタ
の破断面を観察したところ、実施例１と同様、磁性体と
導電体との間にエポキシ樹脂の侵入、すなわち空隙の形
成が認められた。

また、実施例１と同様にして50個の積層チップインダ
クタのＬ値を測定したところ、その平均値は7.3μＨで
あった。

また、別の50個の積層チップインダクタに1000ガウス
の磁石を接近させた後のＬ値を測定したところ、その平
均値は、先の測定で得られたＬ値（7.3μＨ）より2.7％
少ない7.1μＨであった。

また、残りの50個の積層チップインダクタに50mAの直
流を流した後、直流電圧の印加を除去して測定したＬ値
は、先の測定で得られたＬ値（7.3μＨ）より1.4％少な
い7.2μＨであった。

実施例３界面活性剤として1wt％のドデシルベンゼンナトリウ
ムを使用した以外は、実施例１と同様の条件で積層チッ
プインダクタを処理した。

また、実施例１と同様にして50個の積層チップインダ
クタのＬ値を測定したところ、その平均値は7.2μＨで
あった。

また、別の50個の積層チップインダクタに1000ガウス
の磁石を接近させた後のＬ値を測定したところ、その平
均値は、先の測定で得られたＬ値（7.2μＨ）より2.8％
少ない7.0μＨであった。

また、残りの50個の積層チップインダクタに50mAの直
流を流した後、直流電圧の印加を除去して測定したＬ値
は、先の測定で得られたＬ値（7.2μＨ）よりも約1.4％
少ない7.1μＨであった。

実施例４塩化アンモニウム水溶液中への浸漬時間を１時間とし
た以外は、実施例１と同様の条件で積層チップインダク
タを処理した。

また、実施例１と同様にして50個の積層チップインダ
クタのＬ値を測定したところ、その平均値は7.8μＨで
あった。

また、別の50個の積層チップインダクタに1000ガウス
の磁石を接近させた後のＬ値を測定したところ、その平
均値は、先の測定で得られたＬ値（7.8μＨ）より1.3％
少ない7.7μＨであった。

また、残りの50個の積層チップインダクタに50mAの直
流を流した後、直流電圧の印加を除去して測定したＬ値
は、先の測定で得られたＬ値（7.8μＨ）より1.0％少な
い7.7μＨであった。

実施例５塩化アンモニウム水溶液中のポリカルボン酸アンモニ
ウム塩の濃度を5wt％とした以外は、実施例１と同様の
条件で積層チップインダクタを処理した。

また、実施例１と同様にして50個の積層チップインダ
クタのＬ値を測定したところ、その平均値は7.9μＨで
あった。

また、この積層チップインダクタに1000ガウスの磁石
を接近させた後のＬ値を測定したところ、その平均値
は、先の測定で得られたＬ値（7.9μＨ）より1.3％少な
い7.8μＨであった。

また、残りの50個の積層チップインダクタに50mAの直
流を流した後、直流電圧の印加を除去して測定したＬ値
は、先の測定で得られたＬ値（7.9μＨ）より1.3％少な
い7.8μＨであった。

比較例１界面活性剤を添加しない塩化アンモニウム水溶液中に
１時間浸漬した以外は、実施例１と同様の条件で積層チ
ップインダクタを処理した。

また、実施例１と同様にして50個の積層チップインダ
クタのＬ値を測定したところ、その平均値は7.4μＨで
あった。

また、別の50個の積層チップインダクタに1000ガウス
の磁石を接近させた後のＬ値を測定したところ、その平
均値は、先の測定で得られたＬ値（7.4μＨ）より3.0％
少ない7.2μＨであった。

また、残りの50個の積層チップインダクタに50mAの直
流を流した後、直流電圧の印加を除去して測定したＬ値
は、先の測定で得られたＬ値（7.4μＨ）より1.9％少な
い7.3μＨであった。

［発明の効果］この発明によれば、腐食性溶液として界面活性剤を添
加したものを使用したので、積層チップインダクタ中へ
の腐食性溶液の浸透速度を速くすることができ、従っ
て、処理時間を短縮化して生産性を向上させることがで
きるという効果がある。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】未焼成の磁性体シートと、導電性ペースト
からなる所定形状の導電体パターンとを交互に積層して
前記磁性体シート間に前記導電体パターンを連続的に形
成させ、この積層した未焼成の磁性体シートおよび前記
導電体パターンを焼成して、前記未焼成の磁性体シート
を磁性体に変化させ、前記導電体パターンを導電体に変
化させる積層チップインダクタの製造方法において、界面活性剤を含む腐食性の溶液に前記積層チップインダ
クタを浸漬して前記導電体の表面を腐食させることを特
徴とする積層チップインダクタの製造方法。
【請求項２】前記腐食性の溶液がハロゲン化物を含む水
溶液、ハロゲン化水素酸を含む水溶液、硫酸を含む水溶
液、蓚酸を含む水溶液または硝酸を含む水溶液であるこ
とを特徴とする請求項１記載の積層チップインダクタの
製造方法。
【請求項３】前記界面活性剤がポリカルボン酸エステ
ル、ステアリン酸エステルまたはドデシルベンゼンナト
リウムであることを特徴とする請求項１記載の積層チッ
プインダクタの製造方法。