JPH0461203A - 銅導体一体焼成型フェライト素子 - 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、鉋１導体レフー１ライ）・母体を一体焼成さ
れた銅導体一体位成型１フゴーライ）・累ｆ−に関する
１、１背景技術とその問題点］ 導体と一体に焼成されるフェライト素子どｌ、ては、い
才つゆる積層チップイシタクタがある。 フＪンイト組成をイ１する積屑ブップインダクタの従来
例どし”Ｃは、例えば特開ヰ４１−］、　９８００３号
公報に開示されたものがある１、こえ口よ、ツユ。 ライト組成、としてニッケルー亜鉛−銅糸フェライトな
用いたものであり、こ：のフェライトグリーンシー）・
の表面に１へｇベース）・もＩ、＜は１へｇ−Ｐｄペー
ストを印刷して所定の溝体パターンな形成した接、導体
パターンを形成されたフェライトグリーンシートや無地
のフェライトグリーンシー）・を積層し、グリーンシー
ト同士を加圧により圧着させ、ついで、大気中において
略９５０　’ＣＣ１０焼成することにより、フごライ）
・素子が作製されている１、Ｉ７かしなから、跪導体を
用いた場合１こは、’Ｉｆ（、Ｒ時におけるＡｇの拡散
を抑制ずろため、フコライトを実質的に９００　’Ｃ程
度の温度ひ焼成しなければならなかった。）丁ライトを
・このような’Ｊ５；、　！盆で緻密に焼成することは
困難であり、このような低温で緻磨に焼成するには、製
造」程の厳密な管理か必要どなり、製造″コストを増大
させる原μ！となりでいた。 こｉ＋に対［２、へｇ−Ｐｄ導体を用いた場そげは、導
体の耐熱情か高いため、Ａｇ導体の場合よりも高い温度
でフコ・ライトを焼成４ることかで永、比較的容易に緻
密なフェライト素子な製造できる１、［、かじ、Ａ　ｇ
　−Ｐ　Ｃ］導体は、Ａｇ導体よりも導体の比抵抗が大
きいので、内部抵抗、値を小さくすることができず、積
層デツプインダクタとしての用途が狭い範囲に限られる
どい・）欠点かぁ−）な。 さらに、Ａｇ及び７１ｇ−Ｐｄは貴金属であるから、こ
れらの導体を使用すると、製品７７スト上丼の要因とな
・りていた。 「発明が解決しようとする課題］ Ｉ、たが−フて、内部溝体としては、比抵抗か小さく、
安価な釦１導体を用いることか望まれるか、従来の、ノ
１．ライト糸材１１ては、非酸化雰囲気中で焼成すると
フェライト四体が緻密＋＝焼結１７なか−）たり、素Ｊ
特性が悪か一ノたり

【１．−ｊｉ、酸化雰囲気中で焼成
−ると銅導体か焼成時シ５゛酸化されるという問題かあ
った。。 本発明は、斜上の従来例の欠点Ｑご鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、銅導体とノフライト
母体とが一体焼成可能なノ１−ライト素子を提供するこ
とにある。。 Ｅ　ｉｉ！！　Ｍを解決するだめの口ｒ１本発明に係る
第一の銅導体−・体焼成型フ丁ンイト素イ゛は、銅導体
どフェライト母体な功゛酔化雰囲気中で−・体焼成して
ソエライ）・母体の内部に銅導体な形成されたフェライ
ト母体−７であって、前記フェライト母体の原料組成が
、ニッケルー亜鉛系フコライｌ−，１００重量部←こ対
１７、ＰｂＯ成分を０．３重量部以上５．０重量部以下
の割合で添加１．たものであることを特徴としている。 また、本発明に係る第　の銅導体　体膀成ｉソ１ン１ラ
イｌ□　７１−ｆは、銅導体どフ】ライト−母体を・−
Ｆ酔什雰［用気中Ｓ　体焼成Ｉ、てノエンイ）・母体の
内部令：銅溝体を形成さネｌたフェライ）素子であ・−
）で、前記フ〕−ライトＪ″Ｊ体の原料組成か、ニッケ
ル　曲鉛系フ】−ライ）・１００重量部に対し、Ｐ　ｂ
　（’Ｊ成Ｊ））を０．３重ｉ部以に５．０重量部以下
、Ｂ２Ｏ３成分を・００：３重量部以上１．５重量部以
下、Ｓｉｎ、成分を０゜０３重量部以に＝　１　、５重
量部以下の割合゛び゛話力１１１．。 たものであることを特徴どしでいる。 「作用−１ 上記のような組成のソエライト材料な用いると、１１−
醇化雰囲気中においで９５０〜１．０３０　’Ｃで焼成
４ることじより、ソ１ライト母体を緻密に焼結させるこ
とができ′た。また、フェライ！−素子特竹の改善効果
も得られた。したが・って、銅導体とフェライト母体か
非酸化雰囲気中で一体焼成可能どなり、銅導体を内部導
体どし１使用することがでとるようになった。 Ｓ、の結果、■内部導体のオ（料：７ス）・か低度とな
りｌ、　　”、）　、ｘ　、ライ）・素子のコストを安
価にでとる、■内部導体・′７）比抵抗がノｊ１さく　
、Ａｇ−Ｐ＋Ｊ導体を・用いた積”層４゛・・ノゾイン
ダクタのよ・うに、用途か制びＲさオ′Ｌない、また、
■））５０°Ｃ以１−の温度て緻密（、−焼成できるの
ご、製］ｂ工程の簀理が容易となる、どい・−〕たｆ１
１点か得ら才する。 １一実施例−１ Ｊソ、干、本発明の実施例を添付図に基で５いで詳述す
る、。 本発１１１１は、■−ツゲルー亜■１１系′２コラｉ′
）−１００車量部に対［７、Ｐ１〕０成分を０．３重量
部以上５゜Ｏ１月部以下の割合で話力１したフ１．ライ
ト原料、もしくは、■ニッケルー亜鉛系フエライｈ　１
００重缶部（、′対し５、ＰｂＯ成分を０．３重址部以
上５．０重員部以下、Ｂ２０．成分な０．０３重量部以
上ｉ。５重量部以下、Ｓｉｎ、成分を０．０３重蓋部以
十１．５重１部以下の割合で添加したフェフィト原料を
用いｔフェライト母体を焼成（、たものである。これら
の組成からなるツユライト原料？用いると、非酸化雰囲
気中において９らＯ・〜１０３０　’Ｃの温度で焼成し
て緻密なフェライト母体を得ることができる。しかも、
非酸化雰囲気中で焼成１．ているので、銅導体が酸化す
ることもない１、（、たがって、卑金属の銅導体を内部
導体と１７、銅導体とソコーラ、イト母体とを一体焼成
することが可能となる。 （Ｉ実験Ｊ〕 そこで、上記のような組成、のフコ、ライト原籾を用い
ると、非酸化雰囲気中において９５０へ】０３０　’Ｃ
で焼成し２て緻密なソ丁うイト母体を・得ることができ
ることを確認するため、銅導体を設けられていない何種
類かのン、１ライト母体の２弐＄’１ｌＮｏｌ−・】Ｊ
は作製した。同時に、そのオ」１特性も併七で調べた５
、 まず、に成分であるニラゲル−沖釣系フ１シイトの素原
料な Ｆｅ２ｅｓ　　　　　　４８　、５　ｍｏ１％Ｎ１０　
　　　　２１．５ｍｏ１％ Ｚｎ○　　　　　　２８．Ｏｍｏ１％ Ｃｕ０　　　　　　　２　、　Ｏｍｏ１％となるように
秤量［、こ才１らの素原料を湿式ボールミルにかけて１
６時間粉砕混−合し、その後８５０°Ｃで１時間仮焼１
７た。この仮焼物な湿式ボールミルで２・４時間わす砕
した後、蒸発乾燥さゼ゛ｔ・３、ごのよ・うに１．て得
らＪまた仮焼粉体）・こ、各試料Ｎｏ、　１．、−１１
毎に下記第１表の組成欄に小ず比率となるように副成１
分であるＰｂＯやＢ２Ｏ３，５１０２を添当１］［１、
さらに、それぞれｌ・ルエンを溶媒どｌｌ、たホー、ル
ミルに入れ、１２時間かけて、■成分゛Ｃ−ある：〜ヅ
ケル亜鉛系）−ｉライト）副成分であるＰｂＯマ叫ｈｏ
ｓ、　ＳｉＯ３の涙金を行った。さらに、各試、料Ｎｏ
、　１　”＝　］、　１　＃３に、アクリル糸バ・イ゛
／ター・を粉体の合計上蓋（・７対し５ｗｔン６添加１
．て１２３間間混イコｌｆ−，後、蒸発乾燥及び造粒を
行い、２　ｔｏｎ／　ｃｎ＋　２の斥力でｌ＝　（：：
：＋イクル：１アの形状に圧縮成形１７た７、この試料
Ｎｏ、　］〜１１、の各成形体な、窒素と水蒸気から成
る雰囲気中（こおいて、８５０℃で２．時間かけて脱脂
１．　′！′−後、窒素雰囲気中において９５０・へＩ
　Ｏ３０’Ｃで本焼成し７、外径３０　ｍｍ　、内径２
０　ｍｍ　＋　高さ８　ｍｍのｌ−「コ１′ダルコアを
作製ｌ、た。 このよう（こして作製された試料Ｎｏ、　１　＝−１１
の各トロイダルコアの特性（密度、透磁率及びＱ　（ｉ
盲）を測定１７た。、次の第１、表じば、その結東な示
しでいる。なお、第１表中の試料ＮＯ，ｌ　”＝　９か
、４１：発明の実卵例に相当するものであり、試料Ｎｏ
、　Ｉ　Ｏ陵（ｙｌｌは比較対象どして作製されたもの
である。 第　　１　　表 第１表から明らかなように、ニックルー亜ｔａ系ソｙラ
イｌ−１００重Ｎ部に対ｌてＰｂＯを０．３重量部〜５
重量部添加１７た組成を・持つ試料Ｎ１〕１〜９では、
緻□密に焼結され（］密度ｐ切４．９ｇ／〔二ｍ３）、
ｔ７がも、髪、き′な（比）透磁゛本〔μ′：、−１８
０）とＣコの値（Ｃｉ　：’−８０）を持つツユライト
特性か得られた。なかでも、Ｂ２Ｏ２ど５１０２をイれ
それ０　、０３重量部〜１．５重量部さらに添加した＋
ｎ成を持−ノ拭料Ｎ［１４−Ｏでは、より緻密に焼結さ
れ（密度ρ５　、１　ｇ　ｙ”ｃｍＪ）　、より優れた
透磁率（′μ＝２４．０）及びＱのｆｉｎ　（Ｑ　＝　
９３　、’）か得られた。 これ（、′対（７、副成分が上ミ１゛］添加Ｉの範囲を
外れた組成に−、）いでは、緻密←こ焼結しなかったり
、材料特性の改善効果が少なかった４１例えば、ＰｂＯ
の添加量の少ない試料Ｎ（１１０では、緻密に焼結され
ず（密度ρ＝　４．５　ｇ　／ｃｍ’）　、透磁率（μ
・−１１０）も極めて小さかった。また、ＰｂＯの添加
量か過多の試料Ｎα］１では、透磁率（μｍ１１（’）
）及びＱ値（Ｑ・−７７）の値が悪か〕た。 〔実験２〕 つぎ（こ、ノー記試料のうち試料Ｎε）、１，３．５あ
るいは８ど同じ組成のソ１．ソイト系材料を用い、内部
に銅導体（こよるコイルな形成さ才また積層ザッフイン
ダクタな作製ｌ１、各積層チップイ二タクタのインダク
タン・ス’＆　ｉｌｌ定（、た１、まず、実験Ｊと同様
しこｌ、て作製［７たＪ−成分であるニッケルー亜鉛系
フエライｉ・の仮焼粉体と、副成分であるＰｂＯ，Ｂ２
Ｏ３，ＳｉＯ□を第１表の試料Ｎ０１゜３＋　５＋　８
と同じ組成に配合し、配合した各試料Ｎα１．，３，５
．８（実験１と同じ対応試料ＮＯを用いる。」２ソ、下
同じ。）をボールミルに移し１、これらの名粉体の合計
重量に対し、分散剤トリオレイン酔フタＬ−−ｈを１ｗ
ｔＪ６添加Ｉ１５、溶媒とし゛こトル：１）をカロえて
］２ｂ間を昆冶１．た後、さらじ、これらの各粉体の合
計重量（、こ対しアクリル系バインダーを１２ｗｔ％、
可塑剤ジオクヂルフタし一−１＝を４Ｗｔ、％加えて２
４時間渭２介してスラリーとした。′ついて、このス→
リ−をドクターブＬ・−ド法によってシート成形し、各
々ｔｉｐさ３００即］の試料Ｎｏ、　、１．　、３　、
６゜８の各グリ−ンシー　トを作製した。 −１１、銅ベーストは、以１・に７？、１方法で作製１
゜た。ずなわち、壱機結合剤としてエチル化・ルＨ：：
ｒ　−７１０重量部を溶剤と［、てのデＬ・ビン油９０
亀量部に溶かｔ７て有機バインダー溶８５１．な調製Ｉ
２、この有機、バインダー溶液２５重量部を平均ネ゛）
５径Ｉμｍ１以下の銅粉末１００重」部に加え、＝Ｇ１
本１１−ルミルで混練１２、銅ペーストを作製した。 ついで、上記試料Ｎｏ、、１　、３．５．８の各々”）
　−・ンシートと土７記銅ペーストを用い、下記のよう
（こして試料Ｎｏ、１．３．５．８の積層ザップインタ
クタを作製した。 まず、１′記クリーンシートを所定の太き・さに裁断し
て（３枚のカットされたクリーンシ・−ｈ２を準備し、
た１、このうち５枚のクリーンシー　１・２ｆこけ、第
１図（・こ示すように、パンザングマシ゛、］でスルー
ホール３　ａ〜３　ｄを明け、スルーホール’＝３　ａ
　〜ｄｄを含めて各グリーンシート２の片面（こ７１゜
記帳ベースｌ＝　ラスクリーン印刷してコイル状の導体
パターン４ａ〜４ｅを形成し、］、　Ｏ０℃で５分間乾
燥させ、第１図に示すような５枚の印刷と、−１・５ａ
〜５ｃを作製１．た。１ｊ」刷ジー　ト５１↓の表面で
は、外部取出用型＆　６　ａから略０　、５　’）　−
：、Ｉス）’Ｊ　体パターン４ａが伸びている。また、
印刷゛、・−１・５１．Ｉ５ｅ、５ｄでは、クリーンシ
ー１・２の表面（・、−路０゜７５ター　ンの導体バ・
シー　、・４ｂ、４Ｋ・、・１ｄが形成９とれており、
各導体バター・ン４ｂ、＝↓ｃ　、　４　ｃ：ｉの一端
（・Ｊ、スルーホール３　ａ　、ｃ３　ｂ　、３　！・
がイ÷、置］。 ている。部属］じ／−ト５ｅでは、グリーンシーＨ２の
表面に形成された外部取出用電極６ｂがら略０゜５ター
ンの導体パターン４ｅが延出さＪ−＋″こお（）、導体
バタ・−シ４（−ｔの先端にスルホール３　ｄが位置り
、−Ｃいる。この５枚の印刷シート５ａ・・−５（七と
無地のグリーンシー　１・２を・第２図に；Ｉ、ずよう
を１：積層ｌ、てｓｏ’ｃで４００　ｋｇ／’ｃｍ　２
の圧力を加えて／Ｅ、？ｆさせ、スルーホール３　ａ　
−３ｄを介して導体パターン４　Ｂへ・４ｅで：３．５
ターンのコイルを内部に形成ｌまた。ついで、第３図に
示したように、端面に外部取出用電極６８．　、６　ｂ
のみが露Ｈｊするように裁断り１１、生チップ７を作製
した。次（、Ｊ“、得デツプ７の端面じ一１導電ベ　ス
トを端面印刷し６、第４図に小ずような外部電極８な形
成り１、二、れを窒素〜水蒸気雰囲気中で脱脂１１、た
後、窒累中で本焼成した１、コノヨうニ（、テ、試Ｎ　
Ｎｏ、　１　、３．５，８　ノグリーニ、シート伊用い
で、内部に釦［導体（７）３１′ルが形成された、外形
−・１１ノ、が３．２ｍｍＸ　１．６１ｍｍＸ　１゜２
　ｍｍの試料Ｎｏ、１．　：３．５．８の各’Ｍ　Ｉｆ
ｌｉ　％　ツブ（ｚ。 タフタ１を得た。。 この後、試料Ｎｏｉ、　、　３．５．８の各積層ツ′ザ
ブイシタ゛クタのインダクタンスを測定Ｌ　ｆ・。、こ
の結果を第２表に示す。 第　　２　　表 この第２表に示されている試料Ｎｏ、　１　、　：３、
Ｆ３．８のインダクタンスの値は、Ａｇを内部導体ど（
、て大気中で焼成ｌ、てえられた積層ゲップインタクタ
と比較してもほとんど変わらない値であり、良好な素子
特性が得られでいる。 「発明の効果］ 本発明によれば、非酸化雰囲気中において銅導体とフエ
・ライト母体を一体焼成し゛〔緻密で素Ｔ−特性の良好
なフェライト素子を作製できる。１．たかって、内部導
体どして卑金属の銅を用いることかでき、）了−ライト
素子の製造コストを安価にできる。また、ン】ライト素
子製造の１稈管理も容易となる。さらに、比抵抗の小さ
な銅導体を用いているので、用途の広いフェライト素子
を製作することができ′る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図及び第４図は本発明の一実施例
に係るフェライト素子の製造順序を示す説明図である。 １・・・積層チップインダクタ ２・・・グリーンシート 、３　　ａ　　〜　３ｅ　　・・・　１司　導　イ本ｅ
　　３ｄ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）銅導体とフェライト母体を非酸化雰囲気中で一体
   焼成してフェライト母体の内部に銅導体を形成されたフ
   ェライト素子であって、 前記フェライト母体の原料組成が、ニッケル−亜鉛系フ
   ェライト１００重量部に対し、ＰｂＯ成分を０．３重量
   部以上５．０重量部以下の割合で添加したものであるこ
   とを特徴とする銅導体一体焼成型フェライト素子。
2. （２）銅導体とフェライト母体を非酸化雰囲気中で一体
   焼成してフェライト母体の内部に銅導体を形成されたフ
   ェライト素子であって、 前記フェライト母体の原料組成が、ニッケル−亜鉛系フ
   ェライト１００重量部に対し、ＰｂＯ成分を０．３重量
   部以上５．０重量部以下、Ｂ＿２Ｏ＿３成分を０．０３
   重量部以上１．５重量部以下、ＳｉＯ＿２成分を０．０
   ３重量部以上１．５重量部以下の割合で添加したもので
   あることを特徴とする銅導体一体焼成型フェライト素子
   。