JP4216917B2

JP4216917B2 - チップビーズ素子およびその製造方法

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Publication number: JP4216917B2
Application number: JP32066197A
Authority: JP
Inventors: 敦之中野
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 2009-01-28
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子回路に使用するチップビーズ素子、更に詳しくは、GHz帯域の高周波において、且つ広帯域におよぶノイズ吸収特性を有するチップビーズ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の軽薄小型化にともない、内部の基板上の回路パターニングは高密度に設計され、搭載される電子部品は著しく高密度に実装されている。さらに近年では、駆動する周波数の高周波化やデジタル化が加わり、電子機器内部でノイズが多々発生し、その電子機器自体の誤動作や、機器から漏れたノイズによって外部の電子機器を誤動作してしまう事態が発生している。
【０００３】
この様な電子機器では多くのノイズ対策部品（例えばチップコンデンサ、フェライトビーズ、ＥＭＩフィルタ等）が使用されているが、最近の電子機器信号の高周波化やデジタル化にともない、高周波数帯域で使用出来るノイズ対策部品が求められている。
【０００４】
ノイズ対策部品の中でフェライトチップビーズは安価で、且つ使用が容易であることで多くの電子機器のノイズ対策用に用いられている。
【０００５】
理想的なフェライトチップビーズは必要な信号を通過させるが、それ以上の高周波数帯域にある不必要な信号（ノイズと呼べる）を全て通過させないものであり、広い周波数帯域にわたって信号の吸収特性が求められる。
【０００６】
しかし、フェライトチップビーズに用いるフェライト材料の電磁特性は一般に周波数依存性を示すために、幅広い帯域に対応した信号吸収特性を得ることが難しい。また、燒結して得られるスピネル型のフェライトビーズは理論的にＧＨｚの周波数帯域では磁性を示さなく（スネークの限界）、高周波数帯域での使用には不向きである。
【０００７】
高周波数帯域で使用するノイズ対策部品としては吸収型の低域通過型フィルタが既に提案されている。その一例がフェライトを用いたものであり、積層型ノイズ対策部品として広く用いられている。
【０００８】
この積層型ノイズ対策部品はフェライトからなる磁性層の内部に信号導体を埋設した構造からなり、フェライト含有のペーストと、導体含有のペーストまたは金属箔とを、印刷技術または厚膜シート積層法によって積層することによって得られる。
【０００９】
この積層型ノイズ対策部品は信号導体としてAgまたはAg合金を使用するため、比較的低温で焼結が可能なＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト等の磁性層を用いたものが知られている。
【００１０】
しかし、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト材料は誘電率が１０〜１５程度であり、信号導体のパターン間に発生する浮遊容量が大きくなり、自己共振周波数を高くすることができず、高周波数帯域での使用には不向きである。
【００１１】
別の磁性材料としては、高透磁率材料であるＭｎ系フェライト、高周波材料として適したプラナー系フェライトなどがあるが、いずれも高い温度で焼結する必要があり、焼成雰囲気の制御が必要であるために、信号導体に使用する金属との同時焼成には適さない。
【００１２】
しかも、フェライトチップビーズの形態をとる積層型ノイズ対策部品の場合はインピーダンスのピーク値が透磁率（μ）の低い材料を用いても７００〜８００ＭＨｚ程度であり、ＧＨｚの周波数帯城でのノイズ吸収には不向きである。
【００１３】
また、インピーダンス値を増加させるためには、信号導体の巻数を増加させたり、高いμ材を使用すればよいが、インピーダンスのピーク値が低周波数帯域側にシフトするため、高周波数帯域のノイズを吸収するには不向きである。
【００１４】
また、米国特許４，２９７，６６１号はマイクロストリップをフェライトによって構成した高周波数帯域での通過型フィルタを開示している。このフィルタは低周波数帯域側で吸収作用が発生し、高周波数帯域側では吸収作用が発生しなくなる現象を利用したものであるが、ＧＨｚ以上の高周波数領域にある不要な信号成分を吸収によって抑止することはできない。
【００１５】
SchiffresはIEEE Trans Electron Magn Compt．EMC-6 55-61 1964において、フェライトを用いた同軸伝送線路を提案しているが、この同軸伝送線路は主にＭＨｚ帯城での特性取得を目的としたものであり、ＧＨｚ以上の高周波数領域での透過特性及び反射特性を開示していない。この伝送線路はＧＨｚ以上の高周波数領域で透過が起こるものと思われる。
【００１６】
高周波数帯域側で吸収作用のある非磁性材料と、フェライトとを組み合わせ、高周波数帯域側でも吸収による信号除去を行なう試みも報告されている。
【００１７】
SchlickeがIEEE Spectrm 59‐68 1967において提案したＥＭＩフィルタや、BogarがProc．of IEEE 67 159-163 1979において提案した低周波数帯域での通過型ＥＭＩフィルタがその例である。これらの先行技術は同軸型フィルタの絶縁物の一部をフェライトと誘電体とを積層することによって構成している。
【００１８】
米国特許４，１４６，８５４号には、フェライトビーズ、金属や樹脂の複合部材等でからなる電波吸収体を用いた減衰素子が開示され、特開平４−１２７７０１号公報は非磁性のマイクロストリップ線路の一部に電波吸収物質を用いる技術が開示されている。
【００１９】
しかし、いずれの場合も電波吸収体もしくは電波吸収物質は吸収しきれない信号の高周波数成分を抑える目的で補助的に使用されているに過ぎない。
【００２０】
更に、米国特許４，３０１，４２８号は適当な電気抵抗をもつ導電性素子として、金属磁性吸収混合物を含む電線またはケーブル等が開示されている。この導電性素子は繊維、樹脂またはガラス等からなる非導電性コアを薄い導電金属層で被覆した複合構造を有している。
【００２１】
しかし、信号線路に電気抵抗を持たせることはノイズ成分の除去のみならず、信号成分の減衰も引き起こしてしまうため、微少信号を扱う用途では問題がある。また、この先行例は電線を開示するものであって、回路素子としての事例は記載されていない。
【００２２】
特開平８−７８２１８号公報は強磁性金属粉と絶縁樹脂とを混合した複合部材からなる絶縁基体の内部に信号線用電極を設け、絶縁基体の表面にアース用電極を設けた高周波対応のチップビーズ素子を開示している。
【００２３】
このチップビーズ素子は1ＧＨｚ以上の高周波成分を吸収できる高周波数帯域通過阻止および低周波数帯域通過特性を有するチッブビーズ素子が得られるが、このチップピーズ素子は強磁性金属粉を用いるため、高周波数帯域での阻止周波数特性が急峻なため、阻止周波数領域を拡大するのに向いていない。
【００２４】
フェライト材料及び複合フェライト材料の電磁特性は周波数依存性を有しており、透磁率（μ）は周波数が高くなるに伴い共振を起こし、それ以上の周波数では急激にμが低減する。その為に使用する周波数が限定される。
【００２５】
使用する周波数の広帯域化をはかるために、素子としは異なる周波数特性を有するビーズの直列配置が考えられる。
【００２６】
しかし、巻線タイプでは素子が大きくなる欠点がある。また、積層タイプでは、異なるフェライト材料で構成した異なる周波数特性を有する回路を直列になる様に同時積層し、焼成するアイデアが考えられるが、異なる二つ以上のフェライト材料を積層し、同時焼成を行なうと、材料の線膨張係数や加熱収縮挙動が異なる為に、素子にはクラックや剥がれ、湾曲などの問題が発生する。
【００２７】
通常、異材質を積層した積層体を同時焼成する場合、両者の線膨張係数の差が１５×１０^-7／℃以上になると積層型チップビーズの内部にはクラックが発生する。
【００２８】
また、線膨張係数の差が１５×１０^-7／℃未満でもフェライトには応力が加わり磁気的特性の劣化が起こり、設計通りの電気的磁気的特性を得ることが困難である。
【００２９】
さらに異材質を同時焼成にする場合、用いる材料の組成が異なる為に接合界面で反応が起こり、接合界面に酸化銅等が析出し、素子の固有抵抗が著しく低落する不具合が生じる。
【００３０】
また、積層型チップビーズの異材質同時焼成の場合、使用出来るフェライト材料として低温燒結が可能なＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトのみしか使用出来ず、使用周波数も限られてしまい、狭い帯域にしか対応できない。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ＧＨｚ以上の高周波数で使用でき、且つ広帯域のノイズを吸収できる特性を有する積層型チップビーズ素子を提供ることを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は下記（１）〜（９）の方法により達成できる。
【００３３】
（１）絶縁基体、信号導体および端子電極からなるチップビーズ素子であって、絶縁基体が主成分としてフェライト粉末および樹脂を含む複数の複合部材を積層した構造からなり、信号導体を前記絶縁基体の内部に埋設したことを特徴とするチップビーズ素子。
【００３４】
（２）前記フェライト粉末はＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ、Ｍｎ−Ｚｎ、Ｍｎ−Ｍｇ−ＺｎおよびＮｉ−Ｚｎフェライトから選択された一種以上のフェライト材料からなることを特徴とする（１）記載のチップビーズ素子。
【００３５】
（３）前記樹脂はエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、テフロン樹脂およびゴム系樹脂から選択された一種以上であることを特徴とする（１）または（２）記載のチップビーズ素子。
【００３６】
（４）前記樹脂の含有量が前記フェライト粉末の重量に対して、５〜９０重量％であることを特徴とする（１）〜（３）記載のチップビーズ素子。
【００３７】
（５）前記絶縁基体の相対する両端に設けられた一対の端子電極に、前記信号導体の両端がそれぞれ接続していることを特徴とする（１）〜（４）記載のチップビーズ素子。
【００３８】
（６）前記信号導体が前記絶縁基体中に螺旋状に埋設したことを特徴とする（１）〜（５）記載のチップビーズ素子。
【００３９】
（７）前記信号導体が前記端子電極の対向している方向と直交する方向に巻かれていることを特徴とする（１）〜（６）記載のチップビーズ素子。
【００４０】
（８）前記信号導体が導体ペーストまたは金属箔からなることを特徴とする（１）〜（７）記載のチップビーズ素子。
【００４１】
（９）フェライト粉末および樹脂を含む塗料または厚膜シートと、信号導体とを印刷法または厚膜シート積層法によって積層し、圧着、熱処理した後、切断し、端子電極を設けることを特徴とする（１）〜（８）記載のチップビーズ素子の製造方法。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明の課題はＧＨｚ帯域の高周波数成分を広帯域に確実に吸収できる高域阻止、および低域通過特性を有するチップビーズ素子を提供することであり、更にもう一つの課題は簡素な構造を有するチップビーズ素子を提供することである。
【００４３】
本発明の一つの実施例においては、チップビーズ素子は絶縁基体、絶縁基体に螺旋状に埋設した信号導体および信号を外部に取り出す端子電極からなる。
【００４４】
絶縁基体はフェライト粉末と絶縁樹脂とを混合した複数の複合部材からなり、信号導体を通る信号に含まれる高周波数帯域の不要な高周波成分を絶縁基体の吸収作用によって確実に吸収できる。
【００４５】
具体的には、１ＧＨｚ以上の高周波数帯城において吸収作用（高域阻止）を生じ、それよりも低い周波数帯域に属する信号は通過させる（低域通過）チップビーズ素子となり、低域通過型フィル夕として用いることができる。
【００４６】
本発明のチップビーズ素子はフェライト粉末を用いるため、高域阻止周波数特性がブロードになり、強磁性金属粉を用いた場合と比較して、阻止周波数帯域が広くなる。
【００４７】
しかも、高周波成分を吸収する絶縁基体がフェライト粉末と絶縁樹脂とを混合した複合部材からなり、この絶縁基体の内部に、信号導体を埋設するため、構造がきわめて簡素化される。また、この信号導体は吸収特性を向上させるため、螺旋状の構造をとることが好ましい。
【００４８】
本発明に用いる複合部材の透磁率は周波数の増加とともに減少するが、これと同時に複合部材の誘電率も小さくなり、インピーダンスの変化が少なくなるように寄与して、結果として信号の反射が少なくなる。このため、高周波数帯域で信号の吸収が起こり、高周波数帯域の信号通過阻止作用を発揮する低周波数帯域の信号通過型フィルタが実現でき、反射の少ないチッブビーズ素子を得ることが出来る。
【００４９】
しかも、強磁性金属粉末を用いた特開平８−７８２１８号公報に開示した技術と異なり本発明はフェライト粉末を用いているので、強磁性金属粉末と比較して、広い周波数領域にわたって残留磁気損失を発生する。この残留磁気損失を積極的に利用し、周波数阻止領域を拡大できる。
【００５０】
また、本発明はこのフェライト粉末の電磁特性を有効に利用したものであり、燒結体でなく、加熱硬化または反応硬化の方法で素子を形成するために、異材質の材料を積層した積層品を燒結した場合に発生する不具合（クラック、湾曲、剥がれ、接合界面上に酸化銅の析出）は全く起こらず、異なる電磁特性を有する複合磁性材料を無限に直列配置させることが出来る。
【００５１】
この様な理由で異なる電磁特性を有する複合磁性材料の周波数特性を積極的に利用し、二つ以上の複合材料を直列に接続させることで広い帯域でノイズの吸収特性を示すチップビーズを提供出来る。
【００５２】
図１は本発明のチップビーズ素子に含まれる信号導体を強調した斜視図、図２はチップビーズ素子の断面図である。図１、図２に示したチップビーズ素子は複数の複合部材２１、２２からなる絶縁基体、信号導体３１、３２と信号を外部に取り出す端子電極５１、５２からなる。
【００５３】
複合部材２１、２２は主成分としてフェライト粉末と絶縁樹脂からなり、これらを混合し、硬化したものであり、信号導体３１、３２は複合部材２１、２２の内部に螺旋状に埋設されている。
【００５４】
絶縁基体は相対する両端部に信号取り出しの一対の端子電極５１、５２を備える。従って、面実装チップ部品として用いることができる。
【００５５】
信号導体３１、３２は端子電極５１、５２とは直交する方向に間隔を隔てて巻き進むように巻かれる。信号導体３１、３２は両端が一対の端子電極５１、５２のそれぞれに接続されている。
【００５６】
複合部材２１、２２は主成分としてフェライト粉末と絶縁樹脂とを混合し、硬化したものからなるため、信号導体３１、３２を通る周波数信号に含まれる高周波領域の不要な高周波成分を複合部材２１、２２の吸収作用によって確実に吸収できる。
【００５７】
具体的には、１ＧＨｚ以上の高周波数帯域において、信号の吸収作用（高域阻止）を生じ、これよりも低い周波数帯城に属する信号は通過させる（低域通過）広帯域高周波チップビーズ素子となる。
【００５８】
従って、本発明のチップビーズ素子は低域通過型フィルタとして用いるのに適している。
【００５９】
また、本発明のチップビーズ素子はフェライト材料を用いるため、高域阻止周波数特性がブロードであり、強磁性金属粉を用いた場合と比較して、阻止周波数領域の広いビーズ素子が得られる。
【００６０】
しかも、高周波成分を吸収する複合部材２１、２２が主成分としてフェライト粉末と絶縁樹脂とを混合し、硬化したものからなり、この内部に、信号導体３１、３２が螺旋状に埋設された構造であるから、構造がきわめて簡素化される。
【００６１】
本発明のチップビーズ素子はフェライト材料の残留損失と、樹脂の低誘電率とを利用しており、低域通過及び高域阻止の機構は次の通りである。
【００６２】
伝送路において、その反射利得Ｓ11（ω）と透過利得Ｓ21（ω）は、素子の反射率をΓ、透過率をＴとすると以下の式で表される。
【００６３】
【数１】

【００６４】
【数２】

【００６５】
【数３】

【００６６】
【数４】

【００６７】
複素実効誘電率ε_effおよび複素実効透磁率μ_effは実際には材料の複素誘電率と複素透磁率に形状の因子を加味したものである。Z_oは回路の特性インピーダンスである。
【００６８】
まず、高周波数領域で吸収を起こすためには、透過率Ｔがゼロに近くなければならない。その条件は（ε_effμ_eff）が虚数、または実数でマイナスになることである。つまり、ε_effまたはμ_effのどちらかか、または両方に虚数成分が存在し、しかもその値が大きいほど伝送線での吸収が大きいことになる。言い換えれば、材料の損失角（ｔａｎδ）が高周波周波数領域で大きくなることである。
【００６９】
また、信号の全周波数にわたって反射を小さくする（Ｓ11を小さくする）ためには、反射率Γがゼロに近くなければならない。従って、（μ_eff/ε_eff）^1/2は全周波数を通して特性インピーダンスZ_oに近くなる必要がある。
【００７０】
一方、本発明に用いられる複合部材は1ＧＨｚ程度から吸収が顕著となり、２ＧＨｚ以上でも吸収があり、また、誘電的吸収も伴なっている。
【００７１】
一般的に、誘電率ε、透磁率μの実数成分は吸収のある領域では周波数とともに減少する。このため、吸収がある場合、チップピーズ素子の特性インピーダンスZ_oは周波数とともに変化し、結果として、反射率Γが増加し、反射が顕著になる。
【００７２】
本発明に用いる複合部材の場合は周波数の増加とともに透磁率の減少を伴うけれども、これと同時に誘電率も小さくなり、その分だけインピーダンスの変化が少なくなるように寄与して、結果として反射が少なくなる。このため、高周波数領域で信号が吸収される高域阻止作用を発揮する低周波数帯域通過型のフィルタが実現でき、信号反射の少ないチップピーズ素子を得ることができる。
【００７３】
本発明のチップビーズ素子はそれぞれ複合部材に含まれる吸収特性の異なるフェライト材料の異なる周波数特性を利用しており、チップビーズ素子が広い周波数帯域に対応できる機構は次の通りである。
【００７４】
本発明のチップビーズ素子に使用する複合部材は燒結体でなく、磁性材料と高分子樹脂を混合し、加熱硬化または反応硬化の方法で素子を形成する。このため異材質を積層し、焼結することにより生じる物性の不具合は全く起こらず、異なる電磁特性を有する複合磁性材料を無限に直列接続させることで、幅広い帯域でノイズ吸収特性を示すチップビーズ素子を提供出来る。
【００７５】
本発明に使用する樹脂は１００〜２００℃の温度で硬化し、製品を得ることができるため、従来のような高温（約９００℃）で焼成したり、焼成雰囲気の制御を行う必要が無く、積層した複合部材からなる絶縁基体を容易に作製できる。
【００７６】
複合部材に含まれるフェライト粉末としては、電磁特性の異なる各種のフェライト材料を用いることができる。例として、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ、Ｍｎ−Ｚｎ、Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｚｎ等のフェライト材料を挙げることができる。
【００７７】
フェライト粉末と混合する絶縁樹脂は、特に樹脂の種類は問わないが、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、テフロン樹脂またはゴム系樹脂で良好な吸収特性が得られることを確認している。これらの樹脂は、単独で用いることもできるし、併用することもできる。
【００７８】
絶縁樹脂はフェライト粉末の重量に対して、５〜９０重量％使用することが好ましい。この範囲でフェライト粉末の含有量を変化させることによって、絶縁基体のμ及びεを任意に変化させることができ、高周波数帯域のノイズ吸収特性を容易に設計できる。
【００７９】
フェライト粉末に対する絶縁樹脂の含有量が９０重量％を超えた場合、絶縁体中の磁性材料が少なくなるため、充分なノイズ成分の減衰が得られない。また、５重量％未満の場合、フェライト粉末と樹脂と均一に混合することが困難になり、絶縁基体の機械的強度を低下させる。
【００８０】
本発明のチップビーズ素子の具体的な作製方法は次の通りである。
【００８１】
まず、フェライト粉末と絶縁樹脂が含まれるラッカーを用意し、所定の量を秤量し、三本ロール、ニーダーまたはミキサーにて混合し、フェライト塗料とし、塗布または押し出しにより、厚膜シートを作製する。このシートに導体ペーストまたは金属箔とを、印刷法または厚膜シート積層法によって、積層し、信号導体を形成する。所定の巻数のコイルを作製した後、別に選択したフェライト材料と樹脂を含む、別の塗料を作製し、同様の作業を繰り返すことにより、第２のコイルを含む積層シートを作製する。
【００８２】
このようにして、複数の組成の異なる複合部材を信号導体のコイルが直列に接続するように積層したシートを１００〜２００℃で熱硬化させ、所定のサイズに切断し、チップ素体とする。この素体の信号導体が露出した相対する端面に導体ペーストを塗布し、その表面をメッキすることにより、外部端子電極とする。
【００８３】
【実施例】
［実施例１］
透磁率２００のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト粉体１００重量部に対して、フェノール樹脂１０重量部およびブチルカルビトール５０重量部を加え、三本ロールを用いて、印刷用ペーストＡを作成した。また、同様に透磁率５０００のＭｎ−Ｚｎフェライト粉体１００重量部に対し、フェノール樹脂１０重量部およびブチルカルビトール５０重量部を加え、三本ロールを用いて混練し印刷用ペーストＢを作成した。
【００８４】
つぎに、銀粉末１００重量部に対し、エチルセルロースを４重量部およびブチルカルビトールを３０重量部を加え、三本ロールを用いて、導体ペーストを作製した。
【００８５】
印刷用ペーストＡおよび導体ペーストを用いて、印刷積層工法により積層し、信号導体を１．５ターンの積層体を作製し、続けて、印刷用ペーストＢおよび導体ペーストを用いて、信号導体１．５ターンを積層した。得られた積層体を２ｍｍ×１．６ｍｍの寸法に切断した。このチップを２８０℃で１０時間熱処理し、脱溶剤と樹脂の熱硬化反応を行い、信号導体が露出した面に導体ペーストを塗布し、１５０℃で硬化し、３ターンの２０１２タイプのチップビーズを作製した。
【００８６】
得られたチップビーズ素子のインピーダンス特性は図４に示す様に、１００ＭＨｚから２ＧＨｚに渡って比較的高いインピーダンス値を示す。
【００８７】
［実施例２］
透磁率５０のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト粉末１００重量部に対し、フェノール樹脂１５重量部およびブチルカルビトール５０重量部を加え、三本ロールを用いて、印刷用ペーストＣを作製した。
【００８８】
印刷用ペーストＡおよび導体ペーストを用いて、印刷積層工法により積層し、信号導体を１．５ターンの積層体を作製し、続けて、印刷用ペーストＣおよび導体ペーストを用いて、信号導体１．５ターンを積層した。さらにその上に印刷用ペーストＢおよび導体ペーストを用い１．５ターンの積層体を作製した。得られた積層体を実施例１と同様の手法により、４．５ターンの２０１２タイプのチップビーズ素子を作製した。
【００８９】
得られたチップビーズ素子のインピーダンス特性は図５に示す様に、２ＧＨｚを超えても高いインピーダンス値を示す。
【００９０】
［比較例１］
印刷用ペーストＡおよび導体ペーストを用いて、印刷積層工法により積層し、信号導体を１．５ターンの積層体を作製した。得られた積層体を実施例１と同様の手法により、１．５ターンの２０１２タイプのチップビーズ素子を作製した。
【００９１】
得られたチップビーズ素子のインピーダンス特性は図６に示すように、低域のインピーダンス値が低く、２ＧＨｚ付近でもインピーダンス値が低下する。
【００９２】
［比較例２］
透磁率１５のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト粉末１００重量部に対し、エチルセルロース３．８重量部およびブチルカルビトール７０重量部を加え、三本ロールにて混練し、磁性体ペーストを作製した。この磁性体ペーストと導体ペーストを用い、印刷積層工法で１．５ターンの積層体を作製した。得られた積層体を２ｍｍ×１．２ｍｍに切断し、８７０℃で２時間大気中で焼成した。さらに端子電極を塗布し６００℃で焼き付けして、１．５ターンの２０１２タイプのチップビーズ素子を作製した。
【００９３】
得られたチップビーズ素子のインピーダンス特性は図７に示すように、低域では比較的高いインピーダンス値を示すが、高周波数領域では急激に低下する。
【００９４】
Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト材料とフェノール樹脂との複合絶縁基体を用いた比較例１のインピーダンスの周波数特性は急峻であるのに対して、Ｍｎ−Ｚｎフェライトとフェノール樹脂との複合部材とＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトとフェノール樹脂との複合部材を積層した絶縁基体を用いた実施例１と、Ｍｎ−Ｚｎフェライトとフェノール樹脂との複合部材、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトとフェノール樹脂との複合部材およびＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトとフェノール樹脂との複合部材（樹脂含有量が異なる。）の三種類の複合部材を積層した実施例２は明かに広帯域において高いインピーダンスを示していることが分かる。
【００９５】
フェライト粉を用いた本発明のチップビーズ素子は強磁性金属粉を用いた特開平８‐７８２１８号公報に開示の技術と異なって、フェライト粉の残留損失を積極的に利用している。また、フェライト粉は多結晶体であるため強磁性金属粉と比較して、広い周波数領域にわたって、残留損失を発生する。本発明はこのフェライト粉の特性を有効に利用したものである。
【００９６】
しかも、カルボニル鉄等の磁性金属粉に比べ、フェライト材料は材料及び組成の選択幅が広く、電磁特性を必要に応じて、広い範囲で設計できる利点がある。
【００９７】
更に、磁性金属粉（カルボニル鉄）と樹脂とを混合させた複合材料（特開平８−７８２１８号公報）の場合、絶縁性を確保するために、カルボニル鉄の表面を酸化処理し、高絶縁膜を形成しなければならない。これに対して、フェライトを用いた本発明の場合はそのような前処理が不要であるから、製造工程を短縮することができる。
【００９８】
図８は本発明の高周波チップビーズ素子の別の実施例を示す断面図である。図８に示した高周波チップビーズ素子は信号導体３１、３２が端子導体５１、５２のある方向に旋回するように複合部材２１、２２からなる絶縁基体の内部に埋設されている。
【００９９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
【０１００】
（ａ）高周波数領域の高周波数のノイズ成分を確実に吸収できる高域阻止及び低域通過特性を有するチップビーズ素子を提供できる。
【０１０１】
（ｂ）１ＧＨｚ以上の高周波数成分のノイズを確実に吸収できる高域阻止及び低域通過特性を有するチップビーズ素子を提供できる。
【０１０２】
（ｃ）異なる電磁特性有する二つ以上の複数の複合部材を積層することでノイズを吸収出来る周波数帯域を広帯域にするチップビーズ素子を提供できる。
【０１０３】
（ｄ）簡素な構造を有するチップビーズ素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のチップビーズ素子に含まれる信号導体を強調した斜視図
【図２】本発明のチップビーズ素子の断面図
【図３】本発明のチップビーズ素子の電気的等価回路図
【図４】実施例１におけるインピーダンスの周波数特性
【図５】実施例２におけるインピーダンスの周波数特性
【図６】比較例１におけるインピーダンスの周波数特性
【図７】比較例２におけるインピーダンスの周波数特性
【図８】本発明のチップビーズ素子の別の実施例の断面図
【符号の説明】
１チップビーズ素子
２１、２２複合部材
３１、３２信号導体
５１、５２外部端子電極

Claims

絶縁基体、信号導体および端子電極からなるチップビーズ素子であって、
前記絶縁基体が、少なくとも、主成分としてフェライト粉末および樹脂を含む第１複合部材および第２複合部材を積層した構造を有し、
前記第１複合部材と、前記第２複合部材とが、異なる電磁特性を有しており、
前記第１複合部材および前記第２複合部材の内部に配置された前記信号導体を直列に接続するように、前記第１複合部材および前記第２複合部材を積層しており、
前記フェライト粉末はＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ、Ｍｎ−Ｚｎ、Ｍｎ−Ｍｇ−ＺｎおよびＮｉ−Ｚｎフェライトから選択された一種以上のフェライト材料からなり、
前記樹脂はエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、テフロン樹脂およびゴム系樹脂から選択された一種以上であり、
前記樹脂の含有量が前記フェライト粉末の重量に対して、５〜９０重量％であることを特徴とするチップビーズ素子。
前記絶縁基体の相対する両端に設けられた一対の前記端子電極に、前記信号導体の両端がそれぞれ接続していることを特徴とする請求項１記載のチップビーズ素子。
前記信号導体が前記絶縁基体中に螺旋状に埋設したことを特徴とする請求項１または２記載のチップビーズ素子。
前記信号導体が前記端子電極の対向している方向と直交する方向に巻かれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のチップビーズ素子。
前記信号導体が導体ペーストまたは金属箔からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のチップビーズ素子。
前記フェライト粉末および前記樹脂を含む塗料または厚膜シートと、前記信号導体とを印刷法または厚膜シート積層法によって積層し、圧着、熱処理した後、切断し、前記端子電極を設けることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のチップビーズ素子の製造方法。