JPH03106005A - チップ型ｌｒフィルタの製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ＮｉＺｎ系フェライトのコアを用いたチップ
型ＬＲフィルタの製造方法に関する。

［背景技術とその問題点コ 現在、ＥＭＩ（電磁干渉）除去用インダクタとしては、
巻線型チップコイルや積層型チップコイルが多く使用さ
れている。

このうち、巻線型チップコイルＥは、第４図に示すよう
に、フェライトコア１１に巻線１２を施したものである
。これは、フェライト系のコア材料を粉末戒形等によっ
てコア形状に成形し、この未焼成のコア１１を空気中も
しくは酸素中で焼成した後、．焼成されたコア１１の表
面に銀もしくは銀パラジウムの導電ペーストを塗布して
一対のリード線引出し用電極１３を形或し、この後、酸
素中もしくは空気中で焼成することによってリード線引
出し用電極１３をコア１１の表面に焼き付け，コア１１
に巻線１２を施して製造されている。しかして、こうし
て焼成されたコア１１は、高抵抗の絶縁体であった。

上記のようなチップコイルＥをデジタル回路等のＥＭｒ
除去フィルタ用として使用した場合、このチップコイル
は高周波域で必ず共振点ｆＯを持ち、それ以上の周波数
ではインダクタの働きをせず、むしろキャパシタとして
働き、周波数−インピーダンス特性は第５図に実線で示
す曲線イのようになる。この共振点ｆｏにおいて【よ、
インダクタとキャパシタの並列共振のため、使用される
回路によっては異常発振が発生し、かえって有害なノイ
ズを発生させる。このような場合には、第４図に想像線
で示すように、チップコイルＥと並列に５００Ωないし
５ＫΩの抵抗体等のインピーダンス素子１４を接続して
用いられる。このようにチップコイルＥと並列に抵抗体
等のインピーダンス素子１４を接続して用いると、周波
数一インピーダンス特性は、第５図に破線で示す曲線口
のように滑らかになり、共振点がなくなる。したがって
、滑らかなノイズ除去特性を得ることができ、使用？路
を制限されることなく広い用途に利用できるようになる
。

しかしながら、回路の異常発振や有害なノイズを防止す
るためにチップコイルに抵抗体等の個別部品を外付けす
る方法では、電子回路のコストが増大し、また半田付け
等の処理が必要となって面倒が増し、さらに電子回路の
小型化の妨げにもなるという問題があった。

そこで、外付け抵抗体を用いることなく、周波数一イン
ピーダンス特性を滑らかにして共振点を無くすための方
法として、次のような方法が用いられている。これは、
Ｔｉ０２等を添加してフェライトの組或を化学当量組或
からずらすことによりフェライトを半導体化させ、フェ
ライトコアの抵抗率を減少させてコア自体に抵抗体とし
ての機能を持たせておき、コアを焼成した後、リード線
引出し用電極としてコアに銀または銀パラジウムの導電
ペーストを塗布し、空気雰囲気中でリード線引出し用電
極をコアに焼き付ける方法である。また、別な方法は、
ＴｉＯ■を添加して半導体化されたフ工ライトコアを焼
成した後、スバツタ法等により真空中でコア表面にリー
ド線引出し用電極を形戒するものである。

しかしながら、Ｔ　ｉｏ２の添加によりフェライトコア
を半導体化させた後、リード線引出し用電極をコアに焼
き付ける方法では、半導体化させられていたコアの一部
が電極の焼き付け工程で酸化してしまい、部分的もしく
は全体に抵抗率が高くなり、抵抗率のバラツキが大きい
という問題があった。

また、ＴｉＯ２の添加によりフェライトコアを半導体化
させた後、スバッタ等によりコア表面にリード線引出し
用電極を形或する方法では、高温真空中でスパッタ電極
を付与されることにより還元の度合いが変化し、同じよ
うに抵抗率のバラツキが大きくなるという問題があった
。

［発明が解決しようとする課Ｍ］ しかして、本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、抵抗体等の個
別部品を外付けすることなく滑らかなＢＭＩ除去特性を
得ることができ、さらにコアの抵抗率のバラツキの小さ
なチップ型ＬＲフィルタを製造する方法を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ このため本発明のチップ型ＬＲフィルタの製造方法は、
ＮｉＺｎ系フェライトにより巻線部とフランジを備えた
未焼成のコアを成形し、このコアを空気または酸素中で
焼成し、この焼戒されたコアのフランジ外面に銀、銀パ
ラジウムまたは銅を主体とする導電ペーストを塗布して
一対のリード線弓出し用電極を形成し、この後、前記コ
アをＩ｛２，ＣＯガス等の還元雰囲気もしくはＮ２．　
Ａｒガス等の中性雰囲気で酸素濃度０．１％以下の中で
焼成することにより、前記リード線引出し用電極をコア
に焼き付｝ナると共にコアを低抵抗化させ、さらに、前
記巻線部に巻線を施すことを特徴としている。

また、リード線引出し用電極の上には、ＮｉメッキとＳ
ｎメッキを施してもよい。

［作用コ 本発明にあっては、ＮｉＺｎ系フェライトコアの焼成品
に導電ペーストを塗布して一対のリード線弓出し用電極
を形或した後、これをＨａ，　ＣＯガス等の還元雰囲気
もしくはＮ２，　Ａｒガス等の中性雰囲気で酸素濃度０
．１％以下の中で焼成したところ、ＮｉＺｎ系フェライ
ト中のＦｅ２０３．　ＣｕＯの中の酸素の一部が抜けて
、コアが半導体化され低抵抗化した。このため、インダ
クタンスとして働く巻線の両端間に低抵抗のフェライト
（コア）が並列に配置され、巻線によるインダクタンス
とコアによる抵抗を並列接続したのと同じ等価回路を構
或することができた。しかも、その抵抗値のバラツキが
小さく、品質の優れたしＲフィルタを製造することがで
きた。

したがって、個別の抵抗体を外付けすることなく、従来
のチップコイルに個別部品の抵抗体を外付けした場合と
同様に共振点のない良好な周波数一インピーダンス特性
を得ることができる。

また、低濃度酸素雰囲気中でリード線引出し用電極を焼
成することにより、この電極の酸化を防止することがで
きる。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。

チップ型ＬＲフィルタＡは、半導体化されたコア４に巻
線６を施されたものであり、次のようにして製造される
。

未焼成のコア４は、Ｎ　ｉＺｎ系フェライト粉末やバイ
ンダー等のコア材料を粉末戒形プレスもしくはその他の
プレスにより成形されており、巻線部１の両端にフラン
ジ２，３を有していてＨ型断面となっている。このコア
４を空気中または酸素中において焼成し、体積固有抵抗
１０９Ωｃｍのコア焼成品を制作した後、このコア４の
一方のフランジ３の外面に銀、銀パラジウム又は銅等を
主体とする導電ペーストを塗布し、一対のリード線引出
し用電極５．５を間隔をあけて付き合わせ状に形或する
。この後、導電ペーストを塗布されたコア４は再び焼成
され、リード線引出し用電極５，５がコア４に焼付けら
れる。本発明にあっては、この２度目の焼成工程で８２
．　ＣＯガス等の還元雰囲気もしくはＮ２，　Ａｒガス
等の中性雰囲気で酸素濃度０．１％以下の雰囲気中にお
いて適宜温度で焼成される。

このような低酸素濃度雰囲気中で、リード線引出し用電
極６を焼成すれば、焼成中における該電極５，５の酸化
を防止することができる。しかも、スビネル型フェライ
トを還元または中性雰囲気等の酸素分圧の低い雰囲気中
で熱処理すると、フェライト組或中のＦ　ｅ　ａ　Ｏ　
ｓ　ｒ　Ｃ　ｕ　Ｏの中の酸素原子の一部が抜けて、Ｆ
ｅ及びＣｕの原子価の一部がＦｅ３＋→Ｆｅ”Ｃｕ’＋
→Ｃｕ＋と変化する。この結果、フェライトのコア４が
半導体化して低抵抗となり、１度目の焼成後にＮｉＺｎ
系フェライトの固有抵抗が１０９ΩＣｍ以上であるのに
対し、１０〜１０４Ωｃｍという極めて小さな抵抗率が
得られた。しかも、コア４の抵抗値のバラツキも小さく
なった。こうして、焼成されたコア４の巻線部ｌには、
適宜ターン数の巻線６が巻回され、巻線６の両端はリー
ド線引出し用電極５に半田付けされる。

上記のようにして製造されたチップ型ＬＲフィルタＡに
あっては、巻線６によって付与されたインダクタンスＬ
と半導体化されたコア４によって付与された抵抗Ｒが並
列に接続されており、第３図のような等価回路を持つフ
ィルタが構或されるので、従来のインダクタンス素子と
してのみ働く巻線型チップコイルＥに外部抵抗体を外付
けしたのと同じ機能を得ることができる。すなわち、こ
のチップ型ＬＲフィルタＡの周波数一インピーダンス特
性は、従来の巻線型チップコイルＥに抵抗体を並列に外
付けした時の周波数一インピーダンス特性（第５図の曲
線口）と同様、共振点のない滑らかな特性となった。し
かも、コア４を低抵抗化することによって、内部抵抗を
形成しているので、外形寸法が大きくなることがなく、
部品を小型化でき、従来のように外付け抵抗体を用いる
場合と比較すると、部品点数を少なくでき、電子回路を
コンパクト化して高集積化を図れ、また外付け抵抗体を
半田付けする手間が省けると共に、半田付け不良性がな
くて接続信頼性が向上し、コストも安価にできる。

また、電極材料として安価な銅を使用すると酸化し易い
という問題があるが、本発明にあっては、リード線引出
し用電極５，５を低酸素濃度雰囲気中で焼成しているの
で、電極材料に銅を使用しても焼成時における酸化を防
止でき、コストをより安価に抑えることがでとる。さら
に、外部に露出しているリード線引出し用電極５，５の
表面に、旧メッキやＳｎメッキ等を施せば、焼成後もリ
ード線引出し用電極５．５の酸化を防止することができ
る。

（実施結果） Ｎ　ｉｏ−２２．　Ｏｎｔｏ　１％、ＺｎＯ＝２０．　
０ｍｏｌ％、ＣｕＯ＝９．　０ｍｏ１％、Ｆｅ２０ａ”
４９．　Ｏｍｏｌ％の組或を有するフェライト材料を用
いて未焼成のコアを粉末或型し、これを空気中において
１１００℃で焼成した。この後、コアのフランジに銀ま
たは銀パラジウムの導電ペーストを塗布してリード線引
出し用電極を形成し、これをＮ２ガス中において第１表
のような酸素濃度及び熱処理温度の条件下で各コア■〜
Ｍに熱処理を施こし、リード線引出し用電極をコアに焼
付けた。

第１表 この結果、コアの抵抗率と、抵抗値のバラツキを表わす
変動係数〔（標準偏差／平均値）×１００〕は、それぞ
れ第１表に示すようになった。このように各コアの固有
抵抗を大幅に下げることかでと、変動係数も大幅に小さ
くなり、通常の１７３〜１／５となった。なお、μｉは
透磁率である。

［発明の効果］ 本発明によれば、ＮｉＺｎ系フェライトのコアを低抵抗
化させることにより、ｌチップのチップ型ＬＲフィルタ
内に抵抗体を形戒することができる。

このため、巻線によるインダクタンスにコアによる抵抗
を並列に接続したのと等価な回路のチップ型ＬＲフィル
タを製造することができ、共振点のない周波数−インピ
ーダンス特性を得ることができる。すなわち、滑らかな
ＥＭＩ除去特性が得られ、使用回路等の制限をなくすこ
とができ、汎用性が増す。

また、外付け抵抗を必要としなくなるので、電子回路の
コストを安価にでざると共に、電子回路を小型化するこ
とができ、外付け抵抗を半田付けする必要がないので、
接続信頼性が増すと共に半田付け作業も不要となる。ま
た、リード線引出し用電極が焼き付け時に酸化しないの
で、銅のような安価な電極材料を用いることができる。

しかも、半導体化されたコアの抵抗値のバラツキが小さ
いので、品質の優れたＬＲフィルタを製造することがで
き、製造時の良品率も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例に係るチップ型Ｌ
Ｒフィルタの斜視図、第３図は同上の等価回路図、第４
図は従来のチップ型ＬＲフィルタの斜視図、第５図はチ
ップ型ＬＲフィルタの周波数一インピーダンス特性を示
すグラフである。 １・・・巻線部 ２．３・・・フランジ ４・・・コア ５・・・リード線引出し用電極 ６・・・巻線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＮｉＺｎ系フェライトにより巻線部とフランジを
   備えた未焼成のコアを成形し、このコアを空気または酸
   素中で焼成し、この焼成されたコアのフランジ外面に銀
   、銀パラジウムまたは銅を主体とする導電ペーストを塗
   布して一対のリード線引出し用電極を形成し、 この後、前記コアをＨ＿２ＣＯガス等の還元雰囲気もし
   くはＮ＿２，Ａｒガス等の中性雰囲気で酸素濃度０．１
   ％以下の中で焼成することにより、前記リード線引出し
   用電極をコアに焼き付けると共にコアを低抵抗化させ、 さらに、前記巻線部に巻線を施すことを特徴とするチッ
   プ型ＬＲフィルタの製造方法。
2. （２）前記リード線引出し用電極にＮｉメッキを施し、
   このＮｉメッキの上にＳｎメッキを施すことを特徴とす
   る請求項１に記載のチップ型ＬＲフィルタの製造方法。