JPH04130607A - 積層チップ・インダクタの製造方法 - 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１ この発明は、導電体パターンが形成された未焼成の磁性
体シートを積層・焼成してなる積層チップ・インダクタ
とその製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は従来の積層チップ・インダクタの斜視図、第４
図は従来の積層チップ・インダクタの素゛子の分解斜視
図である。

第３図に示すように、従来の積層チップ・インダクタは
、サイコロ状の素子１０と、この素子ｌＯの両端部に各
々形成された一対の外部電極２０．２０とからなる。

積層チップ・インダクタの素子１０は、第４図に示すよ
うに、複数枚の未焼成の磁性体シート１２と、この未焼
成の磁性体シート１２の上に各々形成された導電体パタ
ーン１４とからなる。

この磁性体シート１２としては、例えばフェライト粉末
をバインダーで結合させて、厚さ５０μｍ程度のシート
状に形成したものが使用されている。

また、導電体パターン１４としては、例えばＡｇ粉末を
バインダーで混練して形成した導電性ペーストが使用さ
れている。

導電体パターン１４の形状は、未焼成の磁性体シー）−
１２を積層したときに接続されてコイル状になるように
、換言すれば、コイルを所定長さ毎に切断してバラバラ
にしたような形状になっている。

磁性体シート１２を介して隣接する導電体パターン１４
．１４は磁性体シート１２に形成されたスルーホール（
図示せず）を介して相互に接続されている。

そして、導電体パターン１４のうちで、最外の導電体パ
ターン１４ａ、１４ｂの端末１６は素子ＩＯの端面に表
われており、ここで外部電極２０．２０と電気的に接続
されている。

なお、未焼成の磁性体シート１２の焼成収縮率と導電体
パターン１４の焼成収縮率とはできるだけ近似させ、磁
性体シート１２と導電体パターン１４との間、すなわち
磁性体と導電体との間にデラミネーション（剥１ｉｉｔ
）が生じないようにしである。

この積層チップ・インダクタは、例えば次のようにして
製造される。

まず、Ｆｅｗ　Ｏｓ　、Ｎｉｐ、ＺｎＯ等からなる原料
粉末を均一に混合・分散させた後、８００℃程度の温度
で仮焼してフェライト粉末を生成させる。

次に、このフェライト粉末にバインダーを混合してスラ
リーとし、このスラリーをポリエステルフィルム上にド
クターブレード法等によって所定の厚さで塗布し、乾燥
後、所定サイズに切断して未焼成の磁性体シート１２を
複数枚形成する。

次に、この複数枚の未焼成の磁性体シート１２にＡｇペ
ーストからなる導電体パターン１４を各パターン毎に印
刷する。

次に、この複数枚の磁性体シート１２を、導電体パター
ン１４がコイル状に接続するように積層させ、この積層
させた磁性体シート１２を所定位置でサイコロ状に裁断
して未焼成の積層体チップ（素子）を形成する。

次に、未焼成の積層体チップの端面のうちで、最外の導
電体パターン１４ａ、１４ｂの端末１６が表われている
端面に外部電極用のＡｇペーストを塗布し、この未焼成
の積層体チップを外部電極用のＡｇペーストとともに９
００℃程度の温度で焼成して、外部電極２０．２０が形
成された積層チップ・インダクタを得る。

または、先に未焼成の積層体チップを焼成し、その後、
この積層体チップの端面に外部電極用のＡｇペーストを
焼き付けて、外部電極２０．２０が形成された積層チッ
プ・インダクタを得る。

［発明が解決しようとする課題１ ところで、従来の積層チップ・インダクタは、磁石を近
付け、その後磁石を除去した場合、磁石を近付ける以前
のインダクタンス（以下、Ｌ値という）と、磁石を除去
した後のＬ値とが異なる。

また、従来の積層チップ・インダクタは、直流を重畳し
た交流電流を流し、その後１重畳した直流を除去した交
流電流を流してＬ値を測定した場合、直流を重畳する以
前のＬ値と、重量した直流を除去した後のＬ値とが異な
る。

このように、従来の積層チップ・インダクタは磁界の影
響によってそのＬ値が変化してしまい、安定した品質特
性を保証することができないという問題点を有していた
。

この発明は、磁界の影響によってＬ値が変化しない・、
安定した電磁気的特性を有する積層チップ・インダクタ
とその製造方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る積層チップ・インダクタは。

未焼成の磁性体シートを積層・焼成してなる磁性体と、
この磁性体内に連続的に接続形成された導電体と、この
導電体の両端に各々接続された一対の外部電極とを備え
た積層チップ・インダクタにおいて、前記磁性体と前記
導電体とがその境界の全部または一部において剥離して
いるものである。

ここで、未焼成の磁性体シートとは、例えばフェライト
等の原料粉末をバインダーで連結してシート状に形成し
たものをいう。

また、導電体とは、連続的に接続形成された導電体パタ
ーンを磁性体シートとともに焼成して導体に変化させた
ものをいう。

また、導電体パターンとは、導電性ペーストからなる所
定形状、例えば導電体がコイル状の場合はコイルを細切
れに切断したような形状のパターンをいう。

また、導電性ペーストとは、例えばＡｇ等の導電性物質
粉をバインダーとともに混練して形成したペーストをい
う。

また、導電体パターンを連続的に接続形成するとは、導
電体パターンを順次接続して、導電体を磁性体内におい
て、例えばコイル状に連続的に巻回・形成することをい
う。

また、磁性体と導電体とが剥離しているとは。

例えば、＆ｔＩ性体と導電体との間に空隙（デラミネー
ション）が形成されている場合のように、磁性体と導電
体との間の結合が無くなっていることをいう。

また、この発明に係る積層チップ・インダクタの製造方
法は、未焼成の磁性体シートと、導電性ペーストからな
る所定形状の導電体パターンとを交互に積層して前記磁
性体シート間に前記導電体パターンを連続的に形成させ
、この積層した未焼成の磁性体シートおよび前記導電体
パターンを焼成して、前記未焼成の磁性体シートを磁性
体に変化させ、前記導電体パターンを導電体に変化させ
る積層チップ・インダクタの製造方法において、 前記磁性体シートの原料および前記導電体パターンの原
料として、前記磁性体シートの焼成収縮量よりも前記導
電体パターンの焼成収縮量の方が大きくなるものを使用
したことを特徴とするものである。

ここで、前記磁性体シートの焼成による収縮量よりも前
記導電体パターンの焼成による収縮量を大きくする手段
としては、前記磁性体シートの原料である磁性体粉末の
比表面積と、前記導電体パターンの導電体粉末の比表面
積を調節することにより行なうことができる。

この発明では、特に、前記磁性体シートの原料である磁
性体粉末の比表面積を１．０〜１０．０ｍ”７ｇ、前記
導電体パターンの原料である導電体粉末の比表面積を０
．５〜５．０ｍ”７ｇとするのが好ましい。

ここで、磁性体粉末の比表面積を１．０〜１０．０ｍ”
７ｇとしたのは、磁性体粉末の比表面積が１．０ｍ”７
ｇ未満の場合は１０００℃以下の温度の焼成で焼結させ
ることができず、また磁性体粉末の比表面積が１０．０
ｍ”７ｇを越える場合は粉末を製造するのに手間がかか
り、コスト高になるからである。

また、導電体粉末の比表面積を０．５ｍ”７ｇ以上とし
たのは、磁性体粉末の比表面積を１．０ｍ”７ｇ以上と
した場合、導電体粉末の比表面積を０．５ｍ”７ｇ以上
としなければ、両者間に空隙を形成させる収縮が得られ
ないからである。

また、導電体粉末の比表面積を５．０ｍ”７ｇ以下とし
たのは、磁性体粉末の比表面積を１０．０ｍ”７ｇ以下
とした場合、導電体粉末の比表面積を５．０ｍ”７ｇ以
下とすれば、両者間に空隙を形成させるに足る収縮が得
られるからである。

また、未焼成の磁性体シート上への導電体パターンの塗
布はスクリーン印刷等の印刷手段によって行なうことが
できる。

なお、後述する実施例では導電体パターンを印刷形成し
た未焼成の磁性体シートを順次積層して磁性体シートと
導電体パターンとを積層しているが、磁性体シートと導
電体パターンとを直接交互に形成して磁性体シートと導
電体パターンとを積層してもよい。

［作用１ この発明に係る積層チップ・インダクタは、磁性体と導
電体とがその境界の全部または一部において剥離してい
るので、磁界によって磁性体が膨張または収縮した際に
、これら磁性体と導電体とが互いに応力を及ぼし合わな
い。

また、この発明に係る積層チップ・インダクタの製造方
法においては、磁性体シートの焼成収縮量よりも導電体
パターンの焼成収縮量の方が太きいので、焼成の際に、
この磁性体と導電体とがその境界の全部または一部にお
いて剥離する。

［実施例］ 実施例１ 配合ｌの化合物を各々秤量し、これらの化合物を水とと
もにボールミルで混合して混合物を得た。

次に、この混合物を乾燥させ、大気中において８００℃
で２時間仮焼して仮焼物（フェライト）を形成させた。

そして、この仮焼物を水とともにボールミルで１５時間
粉砕し、乾燥させ、解砕してフェライト粉末を得た。こ
のフェライト粉末の比表面積は、２．８ｍ”７ｇであっ
た。

次に、このフェライト粉末とポリビニール・ブチラール
を主成分とするバインダーとをボールミルで混合してス
ラリーを形成した。

次に、このスラリーを真空脱泡機で脱泡させた後、ポリ
エステルフィルム上にドクターブレード法で塗布し、乾
燥させた後、所定の大きさに切断して、所定位置にスル
ーホールを設けた厚さ約５０ｕｍの磁性体シートを得た
。

また、エチルセルロース、α−ターピネオール、ブチル
カルピトールアセテートからなるバインダー中にＡｇ粉
末（比表面積は２．２ｍ”７ｇ）を加えて混練し、Ａｇ
ペーストを作成した。

次に、前記未焼成の磁性体シートにＡｇペーストからな
る導電体パターンをそのパターン毎にスクリーン印刷法
で印刷した。

次に、導電体パターンが乾燥した後、この磁性体シート
を積層し、５００ｋｇ／ｃｍ”の圧力で加圧・圧着させ
て、磁性体シート間を接合一体化させ、そして、所定の
位置でサイコロ状に裁断して多数の積層体チップを形成
した。

次に、この積層体チップを加熱してバインダーを燃焼除
去させ、その後、９００℃の温度で１時間焼成した。

次に、積層体チップの端面のうちで、最外の導電体パタ
ーンの端末が導出されている端面にＡｇペーストを塗布
し、大気中において７００℃の温度で焼き付け、導電体
パターンの端末に外部電極が接続形成された状態の多数
の積層チップ・インダクタを形成した。

次に、この多数の積層チップ・インダクタから２０個を
抜き取り、これらの積層チップ・インダクタの内部にエ
ポキシ樹脂を加圧して含浸させ、加熱してこのエポキシ
樹脂を熱硬化させた後、破断してその破断面を観察した
ところ、第１図に示すように、導電体（導電体パターン
１４）と磁性体（＆ｎｎ鉢体シー１−１２との間にエポ
キシ樹脂の侵入、すなわち空隙（デラミネーション）１
８の形成が認められた。

次に、前記した多数の積層チップ・インダクタから５０
個を抜き取り、これらの積層チップ・インダクタのＬ値
を測定したところ、その平均値は７．２μＨであった。

また、前記した多数の積層チップ・インダクタから５０
個を抜き取り、これらの積層チップ・インダクタに１０
００ガウスの磁石を近接させた後、再びＬ値を測定した
ところ、その平均値は。

前記のＬ（直（７，２ＬＬＨ）よりも約２．８％多い、
７．４μＨであった。

また、前記した多数の積層チップ・インダクタから残り
の５０個を抜き取り、これらの積層チップ・インダクタ
に直流電圧を印加し、５０ｍＡの直流を流した後、直流
電圧の印加を除去し、Ｌ値を測定したところ、その平均
値は、前記のＬ値（７，２ＬＬＨ）よりも約１．４％少
ない、７．１ｕＨであった。

比較例１ 磁性体シートの原料であるフェライト粉末の比表面積を
５．５ｍ”７ｇ、導電体パターンの原料であるＡｇ粉末
の比表面積を０．７ｍ”７ｇとした以外は、実施例Ｉと
同様にして積層チップ・インダクタを形成した。

そして、実施例１と同様にして積層チップ・インダクタ
の破断面を観察したところ、第２図に示すように導電体
（導電体パターン１４）と磁性体（磁性体シート１２）
との間にエポキシ樹脂の侵入、すなわち空隙の形成は認
められなかった。

また、実施例１と同様にして５０個の積層チップ・イン
ダクタのＬ値を測定したところ、その平均値は５．５ｕ
）ｉであった。

また、別の５０個の積層チップ・インダクタに１０００
ガウスの磁石を接近させた後のＬ値を測定したところ、
その平均値は、先の測定で得られたＬ値（５，５μＨ）
より２７．３％少ない４．１ｕＨであった。

また、残りの５０個の積層チップ・インダクタに５０ｍ
Ａの直流を流した後、直流電圧の印加を除去して測定し
たＬ値は、先の測定で得られたＬ値（５，５ｕＨ）より
２２％少ない４．ＯｕＨであった。

［発明の効果］ この発明によれば、磁性体と導電体の境界の全部または
一部を剥離させたので、磁界の影響によって磁性体と導
電体とが別々に膨張または収縮しても、その膨張率の違
いによる内部歪が生じなくなり、従って、磁界の影響に
よるＬ値の変動を低減させ、積層チップ・インダクタの
信頼性を高めることが可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１に係る積層チップ・インダクタの断面
図、第２図は比較例１に係る積層チップ・インダクタの
断面図、第３図は従来の積層チップ・インダクタの斜視
図、第４図は従来の積層チップ・インダクタの分解斜視
図である。 １０・・−素子　　　　　１２・・・磁性体シート１４
・・・導電体パターン １４ａ、１４ｂ−・・最外の導電体パターン１６・・・
導電体パターンの端末 １８・・・空１１！（デラミネーション）２０゜ ０・・・外部電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．未焼成の磁性体シートを積層・焼成してなる磁性体
   と、この磁性体内に連続的に接続形成された導電体と、
   この導電体の両端に各々接続された一対の外部電極とを
   備えた積層チップ・インダクタにおいて、 前記磁性体と前記導電体とがその境界の全部または一部
   において剥離していることを特徴とする積層チップ・イ
   ンダクタ。
2. ２．未焼成の磁性体シートと、導電性ペーストからなる
   所定形状の導電体パターンとを交互に積層して前記磁性
   体シート間に前記導電体パターンを連続的に形成させ、
   この積層した未焼成の磁性体シートおよび前記導電体パ
   ターンを焼成して、前記未焼成の磁性体シートを磁性体
   に変化させ、前記導電体パターンを導電体に変化させる
   積層チップ・インダクタの製造方法において、 前記磁性体シートの原料および前記導電体 パターンの原料として、前記磁性体シートの焼成収縮量
   よりも前記導電体パターンの焼成収縮量の方が大きくな
   るものを使用したことを特徴とする積層チップ・インダ
   クタの製造方法。
3. ３．前記磁性体シートの原料である磁性体粉末の比表面
   積を１．０〜１０．０ｍ＾２／ｇ、前記導電体パターン
   の原料である導電体粉末の比表面積を０．５〜５．０ｍ
   ＾２／ｇとしたことを特徴とする請求項２記載の積層チ
   ップ・インダクタの製造方法。