JP2904664B2 - 積層lcフィルタ部品 - Google Patents

積層lcフィルタ部品

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JP2904664B2 JP35250092A JP35250092A JP2904664B2 JP 2904664 B2 JP2904664 B2 JP 2904664B2 JP 35250092 A JP35250092 A JP 35250092A JP 35250092 A JP35250092 A JP 35250092A JP 2904664 B2 JP2904664 B2 JP 2904664B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回路基板等への搭載を
容易かつ適確に行うことができる素体形状が良好な積層
LCフィルタ部品に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、積層LCフィルタ部品は、誘
電体磁器内に対向する内部電極が複数個埋設され、これ
らの内部電極の引出し導体が周面に導出されているコン
デンサ部と、磁性体内にコイルが複数個埋設され、これ
らのコイルの端末が周面に導出されているインダクタ部
とを一体的に積層して焼成し、得られた焼結体の周面に
導出されている上記引出し導体とコイル末端とを接続す
る外部端子を形成することによって製造されてきた。
【0003】しかしながら、誘電体磁器と磁性体とは親
和性が低く、しかも焼成収縮率や熱膨脹率などが相違す
るため、上記焼成時における特性の変化、ひびの発生、
外径寸法の変化などが避けられないという問題点があっ
た。
【0004】そのため、上記のような問題点を解決すべ
く、誘電体磁器層と磁性体層との間に、両層の中間の焼
結特性を有する中間材層を介在させた積層LCフィルタ
部品が提案されている。
【0005】この積層LCフィルタ部品は、例えば、T
iO2 、NiO、CuOおよびMn3 4 等からなる誘
電体磁器層と、Fe、Ni、Cu、Zn、Ca等の酸化
物からなるNi−Zn系フェライト磁性体層との間に、
Cu−Zn系フェライトおよび/またはTiO2 粉末か
らなる中間材層を介在させることにより、特性の劣化防
止を図ったものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の積層LCフィルタ部品によると、焼成時におけるひ
びの発生は防止することができるが、誘電体磁器層とフ
ェライト磁性体層との間に介在させた中間材層の収縮率
が、誘電体磁器層やフェライト磁性体層の収縮率よりも
小さかったため、焼結体の形状が図3に示すようにイン
ダクタ部5およびコンデンサ部6から中間材層7が突出
したいびつなものになってしまうという問題点があっ
た。
【0007】上記のように誘電体磁器層とフェライト磁
性体層との間に介在させた中間材層が突出した焼成体か
らなる積層LCチップ部品は、回路基板、特に小型化さ
れて部品搭載密度が密である回路基板に搭載される場
合、突出した中間材層があるために傾き、作業性や部品
の搭載態様を著しく悪化させてしまうのである。
【0008】また、上記従来の積層LCフィルタ部品
は、誘電体磁器層と磁性体層との間に介在させた中間材
層へのNiの偏析による抵抗値の低下が避けられなかっ
た。そのため、外部端子を通して抵抗値の低い層(中間
材層)と誘電体磁器層および磁性体層とが接続される
と、部品の電気的特性が劣化してしまうという問題点が
あった。
【0009】そこで本発明は、上述従来の技術の問題点
を解決し、特性の劣化がなく、回路基板等への搭載を容
易かつ適確に行うことができる素体形状が良好な積層L
Cフィルタ部品を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意研究した結果、誘電体磁器層と磁性
体層との間に、Niを含まず誘電体磁器層と近似した組
成からなる第一の緩衝材層(誘電体磁器層側)、および
Niを含まず磁性体層と近似した組成からなる第二の緩
衝材層(磁性体側)を介在させることにより、上記課題
が解決されることを見い出し、本発明を提供することが
できた。
【0011】 すなわち、本発明は、誘電体磁器内に対
向する内部電極が複数個埋設され、これらの内部電極の
引出し導体が周面に導出されているコンデンサ部と、磁
性体内にコイルが複数個埋設され、これらのコイルの端
末が周面に導出されているインダクタ部との積層体から
なる焼結体の周面に、コンデンサ部の引出し導体と、イ
ンダクタ部のコイル末端とを接続する外部端子が形成さ
れてなる積層LCフィルタ部品であって、前記コンデン
サ部と前記インダクタ部との間に、少くともTiとCu
を含むNi以外の金属を含有してTi−Cu−Ni系の
前記誘電体磁器と接する第一の緩衝材層、および、少く
ともFeとCuとZnを含むNi以外の金属を含有して
Fe−Zn−Cu−Ni系の前記磁性体と接する第二の
緩衝材層が配されていることを特徴とする積層LCフィ
ルタを提供するものである。
【0012】
【作用】本発明の積層LCフィルタ部品は、誘電体磁器
層と磁性体層との間に、誘電体層と近い組成からなる第
一の緩衝材(少なくともTiおよびCuを含むNi以外
の金属を含有する)、および磁性体層と近い組成からな
る第二の緩衝材(少なくともFe、CuおよびZnを含
むNi以外の金属を含有する)を、それぞれ誘電体磁器
層および磁性体層と接するように介在させている。
【0013】上記のように本発明の積層LCフィルタ部
品は、Ti、Cu、Niを含む誘電体磁器層と接する第
一の緩衝材層が少なくともTiとCuを含んでおり、こ
のCuが第一の緩衝材層の焼成助剤として作用するた
め、この層の焼成が促進され、他の層(誘電体磁器層な
ど)と同様の収縮率を示すようになる。一方、Fe、Z
n、Cu、Niを含む磁性体層と接する第二の緩衝材層
もまた、Cuを含んでおり、これが焼成を促進するた
め、他の層(磁性体層など)と同様の収縮率を示すよう
になる。
【0014】このように本発明の積層LCフィルタ部品
は、誘電体磁器層、磁性体層、第一の緩衝材層および第
二の緩衝材層の収縮率がほぼ一致しているため、焼成し
た際に特定の層が突出することがなく、外観が極めて良
好なものとなる。したがって、本発明の積層LCフィル
タ部品は、いかなる回路基板にも極めて容易かつ適確に
搭載することができる。
【0015】また、本発明の積層LCフィルタ部品は、
誘電体磁器層と磁性体層との間に介在させた第一の緩衝
材層および第二の緩衝材層にNiが含まれていないた
め、これらの緩衝材層におけるNiの偏析は極めて微量
である。そのため、これらの層の抵抗値は低下せず、外
部端子によって誘電体磁器層や磁性体層と接続されても
特性劣化の原因とはならない。
【0016】以下、実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。しかし本発明の範囲は以下の実施例により制
限されるものではない。
【0017】
【実施例】まず、Fe2 3 、NiO、ZnO、CuO
およびTiO2 酸化物原料粉末を、表1の組成比にした
がって配合し、有機バインダーと共に混練してスラリー
を構成し、磁性体層用、第一の緩衝材層用、誘電体磁器
層用、第二の緩衝材層用のグリーンシートを作製した。
【0018】
【表1】
【0019】次いで、上記磁性体層用グリーンシートに
おける一方の主面上に、積層することによってらせん状
のコイルが構成されるコイル導体パターンを印刷し、誘
電体磁器層用グリーンシートにおける一方の主面上に、
コンデンサ用内部電極パターンを印刷した。
【0020】次に、これらのシートを以下に示すような
構成で積層し(図1)、積層体を得た。すなわち、まず
上記磁性体層用グリーンシート1を所定の構成で積層し
(らせん状のコイルが構成されるようにコイル導体パタ
ーンが形成された磁性体層用グリーンシートを積層し、
その上下にコイル導体パターンが形成されていない磁性
体層用グリーンシートをカバーシートとして積層す
る)、その上に、第二の緩衝材層用グリーンシート2を
積層する。次いで、この第二の緩衝材層用グリーンシー
ト2の上に第一の緩衝材層用グリーンシート3を積層
し、その上に、上記誘電体磁器層用グリーンシート4を
所定の構成で積層した(対向する内部電極が構成される
ようにコンデンサ用内部電極パターンが形成された誘電
体磁器層用グリーンシートを積層し、その上下にコンデ
ンサ用内部電極パターンが形成されていない誘電体磁器
層用グリーンシートをカバーシートとして積層する)。
【0021】なお、本実施例においては、CuOの含有
量を0.01、0.05、0.10、0.50、1.00、2.00、5.00および
10.0重量部と変化させた8種類の第一の緩衝材層用グリ
ーンシートを用い、第一の緩衝材層用グリーンシートの
みが異なる8種類の積層体を作製した。
【0022】 次いで、上記積層体を焼成し、得られた
焼結体(図2(a))をそれぞれ20個ずつ中央部で切断
し、その断面(図2(b))におけるインダクタ部5
(磁性体層)の幅と第二の緩衝材層2の幅との差、およ
びコンデンサ部6(誘電体磁器層)の幅と第一の緩衝材
の幅との差を測定し、その結果を表2に示した。
【0023】
【表2】
【0024】表2からもわかるように、CuOの量が0.
05重量部を越えると、その差が小さくなることが確認さ
れた。なお、上記差は、40μm未満であれば実装上支障
はないが、40μmを越えると実装上支障をきたしてしま
う。
【0025】次に、前記焼結体における内部電極の引出
し導体およびコイル末端が導出されている周面に、両者
を接続し得る態様で外部端子を形成し、積層LCフィル
タ部品を得た。
【0026】このようにして製造した積層LCフィルタ
部品における常温での品質係数Q(ΔQ)を測定し、さ
らに60℃、95%RHの恒温恒湿層中に入れて 500時間放
置した後再びQを測定し、その変化率を求め表3に示し
た。
【0027】
【表3】
【0028】表3からもわかるように、CuOの量が0.
05を越えたものは、その変化率が20%を下回る値を示し
ていた。なお、この種の加速試験においては、Qの変化
率が30%以下であればその部品特性に問題はないものと
される。
【0029】
【比較例】第一の緩衝材層におけるCuOの含有量を0
または0.01重量部としたこと以外は実施例と同様にして
積層LCフィルタ部品を製造し、実施例と同様の試験を
おこなった。その結果を表4および表5に示す。
【0030】
【表4】
【0031】
【表5】
【0032】表4および表5からもわかるように、緩衝
材層とコンデンサ部分もしくはインダクタ部分との差
は、40μmを大きく超えており(60μm、80μm)、そ
の外観は著しくいびつなものであった。また、Qの変化
率は30%を越えており、特性劣化が認められた。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、誘電体磁器層と接する
第一の緩衝材層および磁性体層と接する第二の緩衝材層
に含まれているCuが、これらの緩衝材層の焼成助剤と
して作用し、緩衝材層の焼成を促進するため、すべての
層がほぼ同等の収縮率を示すようになり、外径寸法が等
しくなる。そのため、実装上の精度と信頼性が著しく向
上するようになる。また、第一および第二の緩衝材層か
らNiを除去したため、これらの緩衝材層におけるNi
の偏析、およびこれに伴う抵抗値の低下がなくなり、特
性劣化が防止されるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の積層LCフィルタ部品を構成する積層
体の分解斜視図である。
【図2】本発明の積層LCフィルタ部品を構成する積層
体の焼成後の態様を示す図であって、(a)は斜視図、
(b)は断面図である。
【図3】インダクタ部とコンデンサ部との間に中間材層
を介在させた従来の積層LCフィルタ部品を構成する積
層体の焼成後の態様を示す側断面図である。
【符号の説明】
1‥‥‥磁性体層用グリーンシート 2‥‥‥第二の緩衝材層用グリーンシート 3‥‥‥第一の緩衝材層用グリーンシート 4‥‥‥誘電体磁器層用グリーンシート 5‥‥‥インダクタ部 6‥‥‥コンデンサ部 7‥‥‥中間材層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01G 4/40 H01F 17/00 H01F 27/00 H03H 7/01

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】誘電体磁器内に対向する内部電極が複数個
    埋設され、これらの内部電極の引出し導体が周面に導出
    されているコンデンサ部と、磁性体内にコイルが複数個
    埋設され、これらのコイルの端末が周面に導出されてい
    るインダクタ部との積層体からなる焼結体の周面に、コ
    ンデンサ部の引出し導体と、インダクタ部のコイル末端
    とを接続する外部端子が形成されてなる積層LCフィル
    タ部品であって、前記コンデンサ部と前記インダクタ部
    との間に、少くともTiとCuを含むNi以外の金属を
    含有してTi−Cu−Ni系の前記誘電体磁器と接する
    第一の緩衝材層、および、少くともFeとCuとZnを
    含むNi以外の金属を含有してFe−Zn−Cu−Ni
    系の前記磁性体と接する第二の緩衝材層が配されている
    ことを特徴とする積層LCフィルタ部品。
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JP6005945B2 (ja) * 2011-03-18 2016-10-12 日本碍子株式会社 複合電子部品
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