JPH03106007A - 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］ 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ば、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或形等によっ
てコア形状に威形し、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１ｌ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を形威し、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１工の表面に焼き付け、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１ｌ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ＥＭＩ
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、周波数一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においては、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５
ＫΩ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−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、
Ｔ１０，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、スバッ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或するものである。

しかしながら、ＴｉＯ２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、Ｔｉｅ．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、高温真空中でスバッタ電極
を付与されることにより還元の度合いが変化し、同じよ
うに抵抗率のパ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題］ 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ＥＭＩ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コ このため本発明のチップ型Ｌ　Ｒ．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％以下の中で焼成し、この後、この
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
電極を形威し、この後、前記コアをＨ２，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け、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］ 本発明にあっては、未焼成のＮｉＺｎ系フェライトコア
をＨ２．　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Ｆｅ．Ｏ２，　
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。

さらに、焼成されたコアに導電ペーストによりリード線
引出し用電極を形威した後、再びＨ２，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ので、一旦低抵抗化
されたコアが、リード線引出し電極の焼成時に元の絶縁
体に戻ることがなく、低抵抗のまま保たれる。

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ＬＲフィルタを
製造することかでぎた。

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−インピーダンス特性
を得ることかでざる。

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］ 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、ＮｉＺｎ系フェライト粉末やバイン
ダー等のコア材料を粉末或形プレスもしくはその他のプ
レスにより或形されており、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。まず、Ｈ２
ｔ　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、この未焼成のコア４を適宜温度で焼成する。こう
してスビネル型フ工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Ｆｅ２０ａ，　ＣｕＯの中の酸素原子の一部が抜
けて、Ｆｅ及びＣｕの原子価の一部がＦｅ”→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、ＮｉＺｎ系フェ
ライトの固有抵抗が空気中で焼成した場合には１０９Ω
ｃｍ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る。しかも、コア４の抵抗値
のバラツキも小さくなった。

次に、この焼成されたコア４の一方のフランジ３の外面
に銀、銀パラジウムまた【よ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威した後、導電ペーストを
コア４に焼き付ける。

このリード線引出し用電極５，５の焼き付け工程も、コ
ア４の焼成工程と同じ条件化で行なわれる。すなわち、
Ｈ．．　ＣＯガス等の還元雰囲気もしくはＮ２＋八ｒ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、適宜温度でリード線引出し用電極５，５がコア
４に焼ぎ付けられる。したがって、焼き付け時に於ける
リード線引出し用電極５．５の酸化も防止することがで
きる。しかも、コア４の焼成条件と同じ条件でリード線
引出し用電極５，５を焼き付けているので、一旦半導体
化して低抵抗となったコア４が、リード線引出し用電極
５，５の焼き付け時に雰囲気中の０２を取り込み、再び
絶縁体化して高抵抗となったり、抵抗値がばらついたり
するのを防止できる。

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
ィルタが構威されるので、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−インピーダンス特性（第５図の曲
線ロ）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
形或しているので、外形寸法が大きくなることがなく、
部品を小型化でぎ、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きる。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、Ｎ１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．　０ｍｏ　Ｉ％、ＺｎＯ＝２０．　０
ｍｏｌ％、ＣｕＯ＝９．　０ｍｏｌ％、Ｆｅ＝０３・４
９．　０ｍｏｌ％の組成を有するフェライト材料を用い
て未焼成のコアを粉末威形プレスし、このコアを８２．
　ＣＯガス等の還元雰囲気もしくはＮ＝，八ｒガス等の
中性雰囲気で酸素濃度０．１％以下の条件下において１
ｌ００゜Ｃで焼成した。ついで、コアのフランジに銀、
銀パラジウムまたは銅の導電ペーストを塗布してリード
線引出し用電極を形威し、再びＩｔ２，　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，第１表のよ
うな酸素濃度及び熱処理温度の条件化で各コア■〜■に
リード線引出し用電極を焼き付けた。

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）’ＸＩＯＯ）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ができ、変動係数も大幅に小
さくなり、通常の１／３〜１／５となった。なお、μ１
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、１チップのチップ型ＬＲフィルタ
内に抵抗体を形成することができる。

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
コストを安価にでぎると共に、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ッキが小さ
７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。 ｛・・・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Ｈ＿２，ＣＯ
   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％以下の中で焼成し、この後、
   この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＿２，ＣＯ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、 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フイルタの製造方法。
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。