JPH01196113A - 複合電子部品用焼結体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は複合電子部品用焼結体に係り、具体的には、異
種材料からなる未焼結成形体同士を互いに接合し、これ
らを一体焼結してなる複合電子部品用焼結体に関する。

〈従来の技術〉 従来から、電子機器などにおいては、その構成部品をサ
ージ電圧などから保護する必要があるので、その回路中
にサージ吸収効果を有する保護素子を組め込むのが一般
的である。そして、近年、このような保護素子にお！Ｊ
るサージ吸収効果の向上を図るために、例えば、誘電体
材料と磁性体材料というように、互いに異なる性質を有
する材料からなる未焼結成形体同士をあらかじめ接合し
たうえで、一体焼結してなる焼結体を備えた複合電子部
品が用いられるようになっている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、前述したような異種材料が一体焼結されてな
る複合電子部品用焼結体においては、各材料の有する収
縮率や熱膨張率が互いに異なるため、一体焼結時の昇温
過程や焼結後のＨ！　’／に過程において両者の接合面
に応力が発生してしまい、結果として、焼結体が大きく
曲がったり、一体止されるべき接合面部分に剥がれやク
ラックが発生したりしてしまうという問題点があった。

そこで、このような問題点を解消すべく、一体焼結され
る以前の異種材料からなる未焼結成形体同士の接合面間
に、誘電体材料と磁性体材料との中間的な性質、すなわ
ち、異種材料同士の平均値的な収縮率や熱膨張率を有す
る材料からなる中間未焼結成形体をあらかじめ介装して
おき、この中間未焼結成形体によって前記応力を分散さ
せることが考えられている。

しかし、このような中間未焼結成形体を構成するのに好
ましい中間的な性質を有する材料を見出すことは、実際
上、非常に困難であり、また、適切な材料が見出せたと
しても、異種材料それぞれの有する収縮率などの差が過
大である場合には十分な応力分散効果を得ることはでき
なかった。

本発明ばかがる従来の問題点に鑑みて創真されたもので
あり、異種材料からなる未焼結成形体同士の接合面で一
体焼結に伴って発生する応力の低減を図ることができる
複合電子部品用焼結体の提供を目的としている。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、このような目的を達成するために、異種材料
からなる未焼結成形体同士を互いに接合するとともに、
これらを一体焼結してなる複合電子部品用焼結体におい
て、前記未焼結成形体同士の接合面間に、前記異種材料
を所定割合で混合した混合材料からなる中間未焼結成形
体をあらかじめ介装した構成に特徴を有するものである
。

〈作用〉 」二記構成によれば、異種材料を混合してなる混合材料
は、両異種材料の混合割合に応じて当然に両者の中間的
もしくは一方により近催した性質、すなわち、収縮率や
熱膨張率を有するごとになる。

したがって、このような混合材料の有する性質を適切に
調整したうえで、中間未焼結成形体を構成し、かつ、こ
の中間未焼結成形体を異種材料からなる未焼結成形体同
士の接合面間に介装しておけば、異種材料からなる未焼
結成形体それぞれの有する収縮率などがある程度連続し
て変化する状態となる。

そのため、この状態で一体焼結すれば、結果として、異
種材料からなる未焼結成形体同士の接合面で発生ずる応
力が大幅に低減されることになり、焼結体が大きく曲が
ったり、一体止されるべき接＝　３− 合部部分に剥がれやクラックが発生したりすることが有
効に防止される。

〈実施例〉 以下、本発明を図面に示す実施例に基づき、詳細に説明
する。

第１実施例 第１図は本発明の第１実施例に係る複合電子部品用焼結
体を示す概略断面図であり、この図における符号１は複
合電子部品用焼結体である。この複合電子部品用焼結体
１は、一方の異種材料としての誘電体材料からなる未焼
結成形体２と、他方の異種材料としての磁性体材料から
なる未焼結成形体３とが、これらの誘電体材料および磁
性体材料を所定割合で混合した混合材料からなる１層の
中間未焼結成形体４を介して互いに接合され、−体焼成
されることによって形成されている。

つぎに、本実施例に係る複合電子部品用焼結体１の製造
方法について、その手順にしたがって説明する。

■　まず、０．　７　Ｐ　ｂ（Ｆ　ｅ２．ｚ：＋　Ｗ＋
／３　）　Ｏ＊０．３　ＰｂＴ＋　Ｏｚの成分組成を有
する誘電体材料と、（Ｎ　ｉ　ｏ、２．Ｚ　ｒｌｏ、、
　　Ｃｕｏ、１ｂ　）Ｆ　ｅ２０、の成分組成を有する
磁性体材料と、これらの誘電体材料および磁性体材料を
５層ｗｔ％ずつの割合で混合しまた混合材料（以下、Ａ
＋Ｊ料という）との窯業原料をそれぞれ用意し、各窯業
原料に有機樹脂バインダ２０ｗｔ％を加えて混合するこ
とによってスラリー状とした。

■　つぎに、スラリー状とされた誘電体材料、磁性体材
料およびＡ材料のそれぞれを［フタ−プレート法によっ
て厚め約１１００１ｉのグリーンシートとして形成した
。そして、得られた誘電体グリーンシートおよび磁性体
グリーンシートをそれぞれ２枚ずつ重ね合わせることに
よって誘電体未焼結成形体２および磁性体未焼結成形体
３を形成するとともに、Ａｔａ料グリグリーンシート枚
によって中間未焼結成形体４を形成した。

■　さらに、誘電体未焼結成形体２と磁性体未焼結成形
体３とを、両者の接合面間に中間未焼結成形体４を介装
したうえで積層状に積み重ねて熱圧着することによって
複合電子部品用焼結体１の未焼結原体を形成したのち、
この原体を空気中で１０００℃に加熱して焼結すること
によって複合電子部品用焼結体１を形成した。

そして、本発明の発明者らが、以上のようにして得られ
た本実施例に係る複合電子部品用焼結体１と、これと同
様の手順で形成された誘電体未焼結成形体２と磁性体未
焼結成形体３とのみ（中間未焼結成形体４が介装されて
いない）からなる従来例とを互いに比較して観察したと
ころ、以下のような結果を得られた。

すなわち、従来例の焼結体では、その誘電体側に向かっ
て凹形状となる大きな曲がりが発生するとともに、その
端部に視認し得る大きさの剥がれや大きなりランクが発
生している。これに対し、本実施例に係る焼結体１にお
いては、その誘電体側に向かって若干凹形状となる小さ
な曲がりが発生してはいるが、視認可能な剥がれや大き
なりラックは全く発生していない。ただし、発明者らが
顕微鏡を用いて観察したところによれば、焼結体］の接
合面およびその磁性体側部分に実用上問題とはならない
程度の微細なりラックの発生が認められた。

なお、このような結果が得られたのは、誘電体未焼結成
形体２と磁性体未焼結成形体３との接合面間に介装され
た中間未焼結成形体４が、誘電体材料と磁性体材料との
中間的な性質、すなわち、これらの平均値的な収縮率や
熱膨張率を有する混合材料によって構成されているので
、一体焼結に伴って発生ずる応力が低減したためと考え
られる。

第２実施例 第２図は本発明の第２実施例に係る複合電子部品用焼結
体を示す概略断面図であり、この図における符号５は複
合電子部品用焼結体である。そして、この焼結体５の基
本的な構成、すなわち、誘電体未焼結成形体２と磁性体
未焼結成形体３とを備え、かつ、これらの未焼結成形体
２．３が中間未焼結成形体４を介して接合されてなる基
本的な構成は前述した第１実施例の複合電子部品用焼結
体１と同様であるが、その中間未焼結成形体４の構成の
みが前記焼成体１と異なっている。すなわち、本実施例
の中間未焼結成形体４は、誘電体材料および磁性体材料
を互いに異なる所定割合で混合した２種類の混合材料か
らなる２層構造とされている。

つぎに、複合電子部品用焼結体５の中間未焼結成形体４
の製造方法について、その手順にしたがって説明する。

なお、未焼結成形体２，３については、成分組成および
製造手順ともに前記第１実施例と同様であるから、その
説明は省略する。

■　まず、誘電体材料３Ｑｗｔ％と磁性体材料７　Ｑｗ
ｔ％とを混合した混合材料（以下、Ｂ材料という）と、
誘電体材料７０ｗｔ％と磁性体材料３Ｑｗｔ％とを混合
した混合材料（以下、Ｃ材料という）との窯業原料をそ
れぞれ用意し、各窯業原料に有機樹脂バインダ２０ｗｔ
％を加えて混合することによってスラリー状とした。

■　つぎに、スラリー状とされたＢ材料およびＣ材料の
それぞれをトククーブレード法によって厚み約１００μ
ｍのグリーンシートとして形成した。そして、得られた
Ｂ材料グリーンシート４ａおよびＣ材料グリーンシー）
４ｂを互いに接合することによって中間未焼結成形体４
を形成した。

■　さらに、誘電体未焼結成形体２と磁性体未焼結成形
体３との接合面間に、中間未焼結成形体４のＢ材料グリ
ーンシー）　４．　ａ　（ｊ、ｌ］が誘電体未焼結成形
体２と密着するように介装したうえで熱圧着することに
よって複合電子部品用焼結体５の未焼結原体を形成し、
この原体を空気中で１０００°Ｃに加熱して焼結するこ
とによって複合電子部品用焼結体５を形成した。

そして、このようにして得られた複合電子部品用焼結体
５におＬＪる接合状態を本発明の発明者らが観察したと
ころ、第１実施例における複合電子部品用焼結体１に対
する顕微鏡観察でみられた微細なりラックの発生は全く
認められていない。そして、その要因としては、第２実
施例における中間未焼結成形体４の有する収縮率や熱膨
張率が、第１実施例のそれよりも、誘電体未焼結成形体
２および磁性体未焼結成形体３のそれぞれに対してより
連続的に変化しているので、一体焼結に伴って発生ずる
応力がさらに低減したためと考えられる。

さらに、本発明においては、この第２実施例を変形する
ことによって、第３図の概略断面図に示すような構造の
複合電子部品用焼結体６を構成することもできる。すな
わち、この変形例においては、その中間未焼結成形体４
を、前記Ａ材料グリーンシート（図では、符号４ｃ）が
Ｂ材料グリーンシート４ａおよびＣ材料グリーンシート
４ｂによって挟み込まれた３層構造としたうえで、誘電
体未焼結成形体２と磁性体未焼結成形体３との接合面間
に介装してなるものである。そして、この変形例に対す
る観察においても、第２実施例と同様、良好な結果が得
られている。

なお、以上の説明においては、誘電体材料および磁性体
材料によって未焼結成形体２．３を構成し、かつ、中間
未焼結成形体４を上記材料が所定割合で混合された混合
材料として説明したが、これらの材料については上記材
料に限定されるものではない。また、中間未焼結成形体
４の層数も１層ないし３層に限定されるものではなく、
４層以上であってもよいことはいうまでもない。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、異種材料からな
る未焼結成形体同士の接合面間に、これらの異種材料を
所定割合で混合した混合材料からなる中間未焼結成形体
をあらかじめ介装して一体焼結している。このとき、異
種材＊」を混合してなる混合材料は、両異種材料の混合
割合に応じて当然に両者の中間的もしくは一方により近
似した性質、すなわち、収縮率や熱膨張率を有すること
になる。したがって、このような混合材料の有する性質
を適切に調整したうえで、中間未焼結成形体を構成し、
かつ、この中間未焼結成形体を異種材料からなる未焼結
成形体同士の接合面間に介装しておけば、異種材料から
なる未焼結成形体それぞれの有する収縮率などがある程
度連続して変化する状態となる。

そのため、この状態で一体焼結すれば、結果として、異
種材料からなる未焼結成形体同士の接合面におけて発生
する応力が大幅に低減されて十分な応力分散効果が得ら
れるため、焼結体が大きく曲がったり、一体止されるべ
き接合面部分に剥がれやクランクが発生したりすること
が有効に防止できる。また、そればかりか、複合電子部
品用焼結体に使用し得る材料の選択幅が拡がるという付
随的な効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示し、第１図は
本発明の第１実施例に係る複合電子部品用焼結体を示す
概略断面図、第２図は第２実施例を示す概略断面図であ
り、第３図はその変形例を示す概略断面である。 なお、図における符号１は複合電子部品用焼結体、２は
誘電体未焼結成形体、３は磁性体未焼結成形体、４は中
間未焼結成形体である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）異種材料からなる未焼結成形体同士を互いに接合
   するとともに、これらを一体焼結してなる複合電子部品
   用焼結体において、 前記未焼結成形体同士の接合面間に、前記異種材料を所
   定割合で混合した混合材料からなる中間未焼結成形体を
   あらかじめ介装したことを特徴とする複合電子部品用焼
   結体。