JPH03136307A - Laminated chip inductor - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は積層型チップインダクタに係り、詳しくは、そ
の内部導体パターン、が形成されたグリーンシートの材
質に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Field of Industrial Application> The present invention relates to a multilayer chip inductor, and more particularly to the material of a green sheet on which an internal conductor pattern is formed.
〈従来の技術〉
従来から、この種の積層型チップインダクタの一例とし
ては、第１図の外観斜視図で示すようなチップコイル１
が知られている。このチップコイルｌは略直方体形状と
された素体２を備えており、この素体２は、第２図の分
解斜視図で示すように、直線状やＵ字状などというよう
な所定形状の内部導体パターン３が形成されたグリーン
シート４と、これらを挟み込む無地のグリーンシート、
いわゆるダミーシート５とを互いに積層して圧着したの
ち、焼成一体化することによって形成されている−すな
わち、これらのグリーンシート４．５はＮｉ−Ｚｎ系フ
ェライトからなっており、フェライト粉末と水とバイン
ダとを混合して泥しよう状としたうえ、この混合材料を
押し出し法や引き上げ法、または、ドクターブレード法
といわれる手法によって厚み３０〜２１０μｍのシート
状に形成したものである。また、内部導体パターン３は
グリーンシート４の表面上に銀や銀パラジウムを含む導
電ペーストを印刷してなるものであり、その端末位置に
は互いをコイル状に連結するためのスルーホール６が形
成されている。<Prior Art> Conventionally, as an example of this type of multilayer chip inductor, a chip coil 1 as shown in the external perspective view of FIG.
It has been known. This chip coil l includes an element body 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape, and this element body 2 has a predetermined shape such as a straight line or a U-shape, as shown in the exploded perspective view of FIG. A green sheet 4 on which an internal conductor pattern 3 is formed, a plain green sheet sandwiching these,
These green sheets 4.5 are made of Ni-Zn ferrite, and are formed by laminating so-called dummy sheets 5, pressing them together, and then firing them into one piece. The mixed material is mixed with a binder to form a slurry-like material, and then this mixed material is formed into a sheet having a thickness of 30 to 210 μm by extrusion, pulling, or a method called a doctor blade method. Further, the internal conductor pattern 3 is formed by printing a conductive paste containing silver or silver palladium on the surface of the green sheet 4, and a through hole 6 is formed at the terminal position to connect each other in a coil shape. has been done.
ところで、通常の生産工程においては、まず、大面積と
されたグリーンシートの表面上に数多くの内部導体パタ
ーンを一括形成したうえで互いに積層して圧着し、得ら
れた積層体を素体２に見合う大きさで各別に切断するこ
とによって分離したのち、これを焼成一体化して個々の
素体２を形成するのが一般的である。そして、このよう
にして得られた素体２に対してはバレル研磨や平面研磨
が施され、その両端面それぞれに露出した内部導体パタ
ーン３の所定端部と導通する外部電極７が導電ペースト
の塗布焼き付けによって形成されることにより、チップ
コイルｌとして完成することになる。By the way, in the normal production process, first, a large number of internal conductor patterns are formed all at once on the surface of a large-area green sheet, and then they are laminated and pressed together, and the resulting laminate is formed into the element body 2. It is common to separate the pieces by cutting them into appropriate sizes, and then fire and integrate them to form the individual element bodies 2. Then, the element body 2 thus obtained is subjected to barrel polishing or surface polishing, and the external electrode 7 that is electrically connected to the predetermined end of the internal conductor pattern 3 exposed on both end faces is made of conductive paste. By forming by coating and baking, the chip coil 1 is completed.
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、積層型チンプインダクタとしての前記従
来構成のチップコイル１には、つぎのような不都合があ
った。すなわち、このチップコイル１の素体２を構成す
るフェライトからなるグリーンシート４が所定の誘電率
を有していることから、これらのグリーンシート４を介
して互いに積層された内部導体パターン３同士の間には
大きな浮遊容量が発生することになる結果、このチップ
コイルｌは、第３図で示すような構成のＬＣ共振回路と
して作用することになる。そして、発生した浮遊容量が
大きくなるほど、第４図中の実線で示すように、このチ
ップコイルｌの周波数−インピーダンス特性における共
振周波数が下がることになる結果、広帯域での良好な挿
入損失特性が得られず、また、そのノイズ除去効果が低
下してしまうことになる。<Problems to be Solved by the Invention> However, the chip coil 1 having the conventional structure as a multilayer chimp inductor has the following disadvantages. That is, since the green sheets 4 made of ferrite constituting the element body 2 of this chip coil 1 have a predetermined dielectric constant, the internal conductor patterns 3 stacked on each other through these green sheets 4 are As a result, a large stray capacitance is generated between the two, and as a result, this chip coil 1 acts as an LC resonant circuit having a configuration as shown in FIG. As the generated stray capacitance increases, as shown by the solid line in Figure 4, the resonance frequency in the frequency-impedance characteristic of this chip coil l decreases, resulting in good insertion loss characteristics over a wide band. In addition, the noise removal effect will be reduced.
そこで、このような不都合を回避すべく、フェライトか
らなるグリーンシート４の厚みを厚くしておき、これら
を介して積層された内部導体パターン３同士を大きく離
間させることによって浮遊容量を低下させることが考え
られるが、このようにした場合には、素体２や最終製品
としてのチップコイル１全体の厚みが厚くなってしまう
結果、その外形が大型化するという別異の不都合が生じ
てしまう。Therefore, in order to avoid such inconveniences, it is possible to reduce the stray capacitance by increasing the thickness of the green sheets 4 made of ferrite and by making the internal conductor patterns 3 stacked through them a large distance from each other. Although this is conceivable, in this case, the overall thickness of the element body 2 and the chip coil 1 as a final product becomes thicker, resulting in a different disadvantage in that the outer size thereof becomes larger.
本発明は、このような種々の不都合に鑑みて創案された
ものであって、内部導体パターン間に発生する浮遊容量
を低下させることによって共振周波数を高めるとともに
、広帯域での良好な挿入損失特性を得ることができ、ノ
イズ除去効果の向上を図ることが可能な積層型チップイ
ンダクタの提供を目的としている。The present invention was devised in view of these various disadvantages, and aims to increase the resonant frequency by lowering the stray capacitance generated between internal conductor patterns, and to achieve good insertion loss characteristics over a wide band. The object of the present invention is to provide a multilayer chip inductor that can improve the noise removal effect.
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、内部導体パターンが形成されたグリーンシー
トを積層圧着したのち、焼成一体化してなる素体を備え
た積層型チップインダクタにおいて、前記グリーンシー
トを、所定の誘電率を有するフェライトと、これよりも
低い誘電率を有し、かつ、混合比率が１０〜４０ｗｔ％
とされた非磁性体材料とからなる低誘電率材料によって
形成したことを特徴とするものである。なお、このよう
な非磁性体材料としては、硼珪酸ガラス、ステアタイト
、アルミナ、フォルステライト、ジルコンが用いられる
。<Means for Solving the Problems> The present invention provides a multilayer chip inductor having an element body formed by laminating and press-bonding green sheets on which internal conductor patterns are formed and then firing and integrating the green sheets. ferrite with a dielectric constant of
It is characterized by being formed of a low dielectric constant material consisting of a non-magnetic material. Note that borosilicate glass, steatite, alumina, forsterite, and zircon are used as such nonmagnetic materials.
く作用〉
上記構成によれば、フェライトと非磁性体材料とを混合
し、この非磁性体材料の混合比率に応じてフェライト単
独よりも誘電率の低い低誘電率材料を構成したうえ、こ
の低誘電率材料を用いることによってグリーンシートを
形成しているので、これらのグリーンシートを介して互
いに積層された内部導体パターン同士の間に発生する浮
遊容量が低下することになる。According to the above configuration, ferrite and a non-magnetic material are mixed, and a low dielectric constant material having a dielectric constant lower than that of ferrite alone is constructed according to the mixing ratio of the non-magnetic material. Since the green sheets are formed by using a dielectric constant material, the stray capacitance generated between the internal conductor patterns stacked on each other via these green sheets is reduced.
〈実施例〉
以下、本発明の詳細な説明するが、本発明に係る積層型
チップインダクタとしてのチップコイルは、その素体を
構成するグリーンシートの材質が従来例と異なること以
外、前述した従来例と何ら異ならないので、第１図及び
第２図に基づくとともに、これらの図で示す符号を用い
て説明する。<Example> The present invention will be described in detail below. The chip coil as a multilayer chip inductor according to the present invention is different from the conventional example described above except that the material of the green sheet constituting the element body is different from that of the conventional example. Since there is no difference from the example, the explanation will be based on FIGS. 1 and 2 and using the symbols shown in these figures.
本実施例に係るチップコイル１は、直線状やＵ字状など
というような所定形状の内部扉体パターン３が形成され
た矩形状のグリーンシート４と、これらを挟み込む同形
状のダミーシート５とを積層して圧着したのち、焼成一
体化してなる素体２を備えている。そして、ダミーシー
ト５が従来例通りのＮｉ−Ｚｎ系フェライトからなるも
のであるのに対し、内部導体パターン３が形成されたグ
リーンシート４は、所定の誘電率を有するＮｉ−Ｚｎ系
フェライトと、これよりも低い誘電率を有し、かつ、混
合比率が１０〜４０ｗｔ％とされた非磁性体材料、例え
ば、硼珪酸ガラス、ステアクイト、アルミナ、フォルス
テライト、ジルコンなどとを互いに混合してなる低誘電
率材料によって形成されている。なお、このとき、グリ
ーンシート４がＮｉ−Ｚｎ系フェライトをベースとする
低誘電率材料からなるものであることから、これらとダ
ミーシート５との反応性は充分確保でき、層はがれ、焼
成そりなどが発生する恐れはない。The chip coil 1 according to the present embodiment includes a rectangular green sheet 4 on which an internal door pattern 3 of a predetermined shape such as a linear shape or a U-shape is formed, and a dummy sheet 5 of the same shape sandwiching these. The element body 2 is formed by laminating and press-bonding and then firing and integrating the layers. While the dummy sheet 5 is made of Ni-Zn ferrite as in the conventional example, the green sheet 4 on which the internal conductor pattern 3 is formed is made of Ni-Zn ferrite having a predetermined dielectric constant. A low-magnetic material made by mixing non-magnetic materials with a dielectric constant lower than this and with a mixing ratio of 10 to 40 wt%, such as borosilicate glass, steaquite, alumina, forsterite, and zircon, etc. It is made of dielectric constant material. At this time, since the green sheet 4 is made of a low dielectric constant material based on Ni-Zn ferrite, sufficient reactivity between the green sheet 4 and the dummy sheet 5 can be ensured, preventing layer peeling, firing warping, etc. There is no risk that this will occur.
そこで、１５ ｍｏ１％のＮｉＯと、２９．５ｍｏ１％
のＺｎＯと、８ ｓｏ１％のＣｕＯと、４７．５ｓ＋ｏ
１％のＦｅ、０３とを混合してなるＮｉ−Ｚｎ系フェラ
イトにおいてはその誘電率（１）が１４゜５となるのに
対し、これに上記非磁性体材料のいずれかを混合してな
る低誘電率材料における誘電率は６〜１２となる。すな
わち、このＮｉ−Ｚｎ系フェライトに硼珪酸ガラス（ｔ
＝５ ）もしくはステアタイト（ｔ＝５．２ ）を混合
してなる低誘電率材料においては、その混合比率に応じ
て第１表及び第２表でそれぞれ示すような誘電率（ε）
が得られる。Therefore, 15 mo1% NiO and 29.5 mo1%
of ZnO, 8so1% of CuO, and 47.5s+o
Ni-Zn ferrite made by mixing 1% Fe and 03 has a dielectric constant (1) of 14°5, whereas Ni-Zn ferrite made by mixing it with any of the above non-magnetic materials The dielectric constant of the low dielectric constant material is 6 to 12. That is, borosilicate glass (t
= 5) or steatite (t = 5.2), the dielectric constant (ε) is as shown in Tables 1 and 2 depending on the mixing ratio.
is obtained.
第１表
（以下、余白）
第２表
そして、このような低誘電率材料、例えば、第１表にお
ける試料１１１４及びｌ１ｈ６を用いてグリーンシート
４を形成し、このグリーンシート４に内部導体パターン
３を形成したうえで素体２を構成した場合におけるチッ
プコイルｌの共振周波数は、第４図中の破線（試料−４
）及び−点鎖１ｌｌ（試料−６）でそれぞれ示すように
、フェライト単独からなるものよりも高くなる。すなわ
ち、この周波数−インピーダンス特性における共振周波
数が高くなるのは、グリーンシート４の有する誘電率が
従来例よりも低くなり、内部導体パターン３同士の間に
発生する浮遊容量が小さ（なった結果であり、共振周波
数の上昇に伴って高調波でのインピーダンスの低下が緩
やかになるとともに、広帯域にわたって高い挿入損失特
性が得られることになる。Table 1 (hereinafter referred to as blank space) Table 2 Then, a green sheet 4 is formed using such a low dielectric constant material, for example, samples 1114 and l1h6 in Table 1, and an internal conductor pattern 3 is formed on this green sheet 4. The resonant frequency of the chip coil l in the case where the element body 2 is constructed by forming the
) and - dot chain 1ll (sample-6), the values are higher than those made of ferrite alone. In other words, the reason why the resonant frequency in this frequency-impedance characteristic becomes high is because the dielectric constant of the green sheet 4 is lower than that of the conventional example, and the stray capacitance generated between the internal conductor patterns 3 is small. As the resonant frequency increases, the impedance decreases gradually at harmonics, and high insertion loss characteristics can be obtained over a wide band.
なお、このとき、第１表及び第２表で示すように、素体
２を構成するグリーンシート４のｉ３！ｆｉ率（μ）も
低下することになるが、これらのグリーンシート４を挟
み込むダミーシート５をＮｉ−Ｚｎ系フェライトによっ
て形成しておけば、ｉ３磁率の低下によるインピーダン
スの低下を最小限とすることが可能となる。また、以上
の説明においては、非磁性体材料が硼珪酸ガラスもしく
はステアタイトであるものとしているが、これらに限定
されるものではなく、アルミナ、フォルステライト、ジ
ルコンなども同様に用いることが可能である。At this time, as shown in Tables 1 and 2, i3! of the green sheet 4 constituting the element body 2! Although the fi ratio (μ) will also decrease, if the dummy sheets 5 that sandwich these green sheets 4 are made of Ni-Zn ferrite, the decrease in impedance due to the decrease in i3 magnetic rate can be minimized. becomes possible. Furthermore, in the above explanation, it is assumed that the non-magnetic material is borosilicate glass or steatite, but it is not limited to these, and it is also possible to use alumina, forsterite, zircon, etc. be.
さらにまた、本発明において、硼珪酸ガラスなどのよう
な非磁性体材料のフェライトに対する混合比率を１０〜
４．０ｗｔ％とじているのは、この混合比率が１０ｗＬ
％韮下では誘電率の低下が少なく、また、４０ｗｔ％以
上では３３磁率の低下が大きくなりずぎてチップコイル
１におけるインピーダンスの低下を避けることが困難な
ためである。Furthermore, in the present invention, the mixing ratio of non-magnetic material such as borosilicate glass to ferrite is 10 to 10.
The reason why it is 4.0wt% is that this mixing ratio is 10wL.
This is because the decrease in the dielectric constant is small below 40 wt %, and the decrease in the magnetic constant becomes too large at 40 wt % or above, making it difficult to avoid a decrease in impedance in the chip coil 1.
く効果〉
以上説明したように、本発明に係る積層型チップインダ
クタにおいては、所定の誘電率を有するフェライトと、
これよりも低い誘電率を有し、かつ、混合比率が１０〜
４０−１％とされた硼珪酸ガラスなどのような非磁性体
材料とからなる低誘電率材料によってグリーンシートを
形成し、かつ、このグリーンシートを用いて素体を構成
しているので、これらのグリーンシートを介して互いに
積層された内部導体パターン同士の間に発生する浮遊容
量は従来例よりも低下することになる。したがって、こ
の積層型チップインダクタの周波数インピーダンス特性
における共振周波数が高くなる結果、広帯域での良好な
挿入損失特性が得られるとともに、そのノイズ除去効果
の向上を図ることができることになる。Effect> As explained above, in the multilayer chip inductor according to the present invention, a ferrite having a predetermined dielectric constant,
It has a dielectric constant lower than this and the mixing ratio is 10~
The green sheet is formed from a low dielectric constant material made of a non-magnetic material such as borosilicate glass with a dielectric strength of 40-1%, and the element body is constructed using this green sheet. The stray capacitance generated between the internal conductor patterns stacked on top of each other via the green sheets is reduced compared to the conventional example. Therefore, as a result of increasing the resonant frequency in the frequency impedance characteristics of this multilayer chip inductor, it is possible to obtain good insertion loss characteristics in a wide band and to improve its noise removal effect.
第１図は積層型チップインダククとしてのチップコイル
を示す外観斜視図、第２図はその素体の分解斜視図であ
り、第３図は従来例の課題を説明するための説明図であ
る。また、第４図は周波数インピーダンス特性を示す説
明図である。
図における符号１はチップコイル（積層型チップインダ
クタ）、２は素体、３は内部導体パターン、４はグリー
ンシートである。Fig. 1 is an external perspective view showing a chip coil as a laminated chip inductor, Fig. 2 is an exploded perspective view of the element body, and Fig. 3 is an explanatory diagram for explaining the problems of the conventional example. . Moreover, FIG. 4 is an explanatory diagram showing frequency impedance characteristics. In the figure, numeral 1 is a chip coil (multilayer chip inductor), 2 is an element body, 3 is an internal conductor pattern, and 4 is a green sheet.
Claims (2)
積層圧着したのち、焼成一体化してなる素体を備えた積
層型チップインダクタにおいて、前記グリーンシートを
、所定の誘電率を有するフェライトと、これよりも低い
誘電率を有し、かつ、混合比率が１０〜４０ｗｔ％とさ
れた非磁性体材料とからなる低誘電率材料によって形成
したことを特徴とする積層型チップインダクタ。(1) In a multilayer chip inductor having an element body formed by laminating and pressing green sheets on which internal conductor patterns are formed and then firing and integrating the green sheets, the green sheets are combined with a ferrite having a predetermined dielectric constant, and a ferrite having a predetermined dielectric constant. 1. A multilayer chip inductor characterized in that it is formed of a low dielectric constant material which has a low dielectric constant and a non-magnetic material having a mixing ratio of 10 to 40 wt%.
ト、アルミナ、フォルステライト、ジルコンである請求
項（１）記載の積層型チップインダクタ。(2) The multilayer chip inductor according to claim 1, wherein the nonmagnetic material is borosilicate glass, steatite, alumina, forsterite, or zircon.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27677289A JPH03136307A (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Laminated chip inductor |
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| JP27677289A JPH03136307A (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Laminated chip inductor |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH03136307A true JPH03136307A (en) | 1991-06-11 |
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ID=17574142
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|---|---|---|---|
| JP27677289A Pending JPH03136307A (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Laminated chip inductor |
Country Status (1)
| Country | Link |
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