JPH0465807A - 積層型インダクタおよび積層型インダクタの製造方法 - Google Patents
積層型インダクタおよび積層型インダクタの製造方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
る。
術により交互に積層し、一体化し、これを焼成して構成
される。
ェライト等が用いられ、導電体層には、通常Ag等が用
いられている。
やQが低く、しかもしやQの温度特性が不十分である。
中へ拡散し、この結果、インダクタンスしやQが低下す
るものと考えられていた。
だしやQが不十分であり、温度特性も不十分である。
かもしやQの温度特性が良好な積層型インダクタおよび
その製造方法を提供することにある。
て達成される。
積層型インダクタにおいて、 前記磁性体層のうち、隣接する磁性体層間の間隙内に、
前記導電体層が空隙を介して磁性体層と対向しているこ
とを特徴とする積層型インダクタ。
比が10〜85%である上記(1)に記載の積層型イン
ダクタ。
層との接触率が、50%以下である上記(1)または(
2)に記載の積層型インダクタ。
(1)ないしく3)のいずれかに記載の積層型インダク
タ。
性粒子を含有する磁性体層用ペーストとを積層した後、
焼成して上記(1)ないしく4)のいずれかに記載の積
層型インダクタを製造する方法であって、 前記導電体層用ペーストは、ペーストを塗布し、塗膜表
面を観察したとき、塗膜最外面に導電性粒子が存在しな
い領域が20〜60面積%となるように混練されている
ことを特徴とする積層型インダクタの製造方法。
る上記(5)に記載の積層型インダクタの製造方法。
2〜2Dの粒径の導電性粒子が、全体の30重量%以上
存在する上記(5)または(6)に記載の積層型インダ
クタの製造方法。
Zn系フェライトを用いるが、この材質は、応力が磁気
特性に及ぼす影響が大きい。
とは、互いに異なる。
、10 X 10−”deg−’程度、Agの線膨張係
数は、20 X 10−’deg柑程度である。
わり、得られ6インダクタのしやQは低いものとなる。
は、熱膨張係数の違いにより、LやQの値が太き(異な
ってしまう。
体層と導電体層との間に空隙を形成して、導電体層の膨
張や収縮により磁性体層が受ける影響を減少させる。
数が減少し、その温度特性が格段と向上する。
好適例が示される。
交互に積層一体層されて構成されるチップ体10を有す
る。
、隣接する導電体層3は、第2図に示されるように、互
いに導通しており、これによりコイルが形成されている
。
通する外部電極5が設けられている。
隙4が形成されるものである。
の間隙6内にて、磁性体層2.2と導電体層3の間に、
第1図に示されるように、形成されている。
てに形成されている必要はないが、本発明の効果がより
一層向上する点から、すべての間隙6内にて、磁性体層
2.2と導電体層3間に形成されることが好ましい。
体層2と導電体層3の間に形成されていればよいが、本
発明の効果がより一層向上する点から両磁性体層2.2
と導電体層3間のそれぞれに形成されていることが好ま
しい。
30間に連続的に存在していても、あるいは部分的に存
在していてもよい。
0〜85%、特に50〜70%であることが好ましい。
、温度特性が劣化して(る。
保てなくなる。
する接触率は、50%以下、特に0〜20%であること
が好ましい。
し、温度特性が劣化してくる。
を、第1図に模式的に示されるように、0%とすること
ができる。
導電体層3の接触率は、それぞれ、断面を走査型電子顕
微鏡(SEM)にて観察し、算出すればよい。
面SEM像の1例が示される。
存在する導電体層3は、必ずしも第1図に模式的に示さ
れるような単純な形状をもってはいない。
に画成される間隙6は明瞭に識別でき、その断面面積は
容易に測定可能である。
有するものの、その外形輪郭およびその断面面積は容易
に測定可能である。
導電体層3が接触する接触率(接触長比)も容易に測定
可能である。
に応じて適宜選択すればよいが、通常、外形はほぼ直方
体状の形状とし、寸法は1.6〜4.5mmX0.8〜
3.2mmX0.6〜1.4+am程度とすればよい。
公知の磁性体層材質は何れも使用できる。 例えば、ス
ピネル構造を有する各種スピネルソフトフェライトを用
いることができるが、焼成温度の関係でNi系のフェラ
イトを用いることが好ましい。
な磁性層を用いたとき、本発明の積層型インダクタは焼
成時液相の生成が無(、しかも電気抵抗の点で、より優
れたものとなる。
Cuフェライト、N 1−Znフェライト、Ni−Cu
−Znフェライト等がある。
5mo1%が好ましく、このNiの一部をCuおよび/
またはZnが40mo1%程度以下置換してもよい。
れていてもよい、 さらにCa、Si、Bi%v、pb
等が1重量%程度以下含有されていてもよい。
体層用ペーストと600〜1000℃、特に800〜1
000℃の焼成温度にて同時焼成して形成できる。
ベース厚は、250〜500−程度、導電体層3.3間
の磁性体層厚は、10〜100−程度とする。
何れも使用できる。
よいが、このうち、AgまたはAg合金、特にAgが好
適である。
d合金等が好適である。
ーストを塗布した後、焼成して形成されるものである。
に、空孔が形成されることが多い。
る体積比、すなわち導電体層3の空孔率が、50%以下
、特に20%以下に規制することが好ましい。
一層高いものとなり、またLやQの温度特性もより一層
向上する。
いが、現実には困難であるため、空孔率は1〜50%、
特に1〜20%であることが好ましい。
型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、導電体層3の領域
内に存在する空孔面積比を算出すればよい。
性体層2.2の界面に最も近接して対向する導電体層の
界面間に存在する領域とする。
にて、通常スパイラル状に配置され、その両端部は一対
の各外部電極5.5に接続されている。
閉磁路形状は種々のパターンとすることができ、また、
その巻数、厚さ、ピッチ等も用途に応じ適宜選択すれば
よい。
、巻線ピッチは、通常15〜100−程度、巻数は、通
常1.5〜50.5タ一ン程度とすればよい。
く、各種導電体材料、例えばAg、Ni、Cu等あるい
はAg−Pd等のこれらの合金などの印刷膜、メツキ膜
、蒸着膜、イオンブレーティング膜、スパッタ膜あるい
はこれらの積層膜などいずれも使用可能である。
適宜決定すればよいが、通常5〜30鱗程度である。
特性は、下記のとおり良好である。
as、85℃のしをL−s、 25℃のしをL−ts
とし、 85℃におけるしの変化率△Lasを [(Las−Lzs)/Lzsl x 1o o (%
)、−25℃におけるしの変化率ΔL−2,を[(L
−am −L is)/Lis] x t o o (
%)と定義する。
、ΔLssの絶対値およびΔL−2,の絶対値は、それ
ぞれ、5%以下、特に3%以下とすることができる。
明する。
外部電極用ペーストをそれぞれ製造する。
Nip、ZnO,CuOlFew Os等のフェライト
原料粉末をボールミル等により湿式混合する。 用いる
各原料粉末の平均粒径は通常0.1〜10−程度とする
。
等により乾燥させ、その後仮焼する。 これを通常は、
平均粒径が0.01〜0.1−程度になるまでボールミ
ル等にて湿式粉砕し、スプレードライヤー等により乾燥
する。
クリル樹脂等のバインダーと、テルピネオール、ブチル
カルピトール等の溶媒とを混合し、例えば3本ロール等
で混練してペースト(スラリー)とする。
せることができる。
とも可能である。
ーと、溶剤とを含有する。
れるものであれば特に制限がなく、金属や金属酸化物等
の焼成後に金属になるものを用いればよい。
種以上を含む金属単体、あるいはこれらの合金が好まし
い。
ある。
球状の形状が好ましい。
1、特に0.1〜0.4pであることが好ましい。
に適切でない。
なものを用いることが好ましい。
/2〜2Dの粒径の粒子が、全体の30重量%以上、特
に40重量%以上存在することが好ましい。
60重量%、特に40〜60重量%とすることが好まし
い。
投影面積から円換算して算出すればよい。
ル樹脂、ブチラール樹脂等公知のものはいずれも使用可
能である。
る。
ール、ケロシン等公知のものはし)ずれも使用可能であ
る。
の他、総計10重量%程度以下の範囲で、必要に応じ、
ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル
等の分散剤や、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレ
ート、ブチルフタリルグリコール酸ブチル等の可塑剤や
、デラミ防止、焼結抑制等の目的で、誘電体、磁性体、
絶縁体等の各種セラミック粉体等を添加することもでき
る。
練してペースト(スラリー)とする。
なくペースト内に分散されるように混練する。
、混線後の導電体層用ペーストを塗布し、塗膜の最上面
を2000〜10000倍のSEM像にて、観察したと
き、塗膜の最外面に導電性粒子が存在しない領域の面積
比が20〜60%、好ましくは30〜50%、特に好ま
しくは35〜45%となるまで混練する。
1〜5倍程度の領域である。
て、導電体層3が占める断面面積比が85%をこえ、ま
た、磁性体層2と、導電体層3との接触率が50%をこ
え、また、導電体層3の空孔率が50%をこえる。
得るには、例えば3本ロールのロール間隙、粘度、混線
時間等を適宜調整すればよい。
る通常のペーストを用いればよい。
、印刷法、転写法、グリーンシート法等により、積層さ
れる。
。
ばよいが、通常下記のとおりである。
性雰囲気とし、このほか、Ag、Pd等を用いる場合は
大気中でよい。
導電体層用ペーストを用いるため、焼成、特に脱バイン
ダの際、導電体層用ペーストから気泡がぬけ、磁性体層
2と導電体層3の間に空隙4を形成することができる。
できる。
した本発明の積層型インダクタの製造方法に限定される
ものではな(、このほか、例えば、導電体層用ペースト
と、磁性体層用ペーストとの間に、エチルセルロース等
のバインダーを介在させ、これらを積層した後、焼成す
る方法等何れであってもよい。
導電体層3との間に空隙4が形成される。
ル研磨、サンドブラスト等にて端面研磨を施し、外部電
極用ペーストを焼きつけて外部電極5.5を形成する。
りパッド層を形成する。
製造される各種の積層型セラミックチップコンデンサと
一体化され、LC複合部品とすることができる。
細に説明する。
子が50重量%含有される球状Ag粒子を用意した。
にて、3本ロールにより混練し、スラリー化して導電体
層用ペーストA1を作製した。 混練の際には、粘度や
ロール間隙を調整して、Ag粒子を過不足なく分散させ
た。
リエチレンテレフタレート基材上に塗布し、塗膜の最外
面をSEMにて観察し、Ag粒子が存在しない領域の面
積比を求めたところ40%であった。
て導電体要用ペーストA2を作製した。
g粒子が存在しない領域の面積比を求めたところ32%
であった。
が10−1厚さ0.5−のリン片状Ag粒子とを1=1
の重量比にて混合したAg粒子にかえたほかは前記と同
様にして導電体層用ペーストA3を作製した。
のAg粒子が存在しない領域の面積比を求めたところ4
0%であった。
程度(D N i 01Cub、ZnOおよびFe*O
sの粉体を用い、これをボールミルを用いて湿式混合し
、次いで、この湿式混合物をスプレードライヤーにより
乾燥し、750”Cにて仮焼し、顆粒として、これをボ
ールミルにて粉砕したのちスプレードライヤーで乾燥し
、平均粒径0.1−の粉体とした。
テルピネオール中に溶解し、ヘンシェルミキサーで混合
し、Ni−Cu−Znフェライトの磁性体層用ペースト
を作製した。
い、印刷積層法によって表1に示されるインダクタンス
を有する積層型インダクタサンプルを製造した。
し、焼成雰囲気は大気中とした。
は10〜30μ、導電体層の巾は200〜330−とし
、導電体層のパターンは、はぼ楕円形状のスパイラル状
とし、巻数は、lOターンとした。
、 6+mX 1 、 2mmであった・なお、サン
プルNo、 1 (本発明)と、No、 2(本発
明)とNo、 3 (比較)とは、導電体層用ペースト
以外は、全(同一の条件で製造されたものである。
の走査型電子顕微鏡(SEM)写真は、それぞれ、第3
図、第4図および第5図に示される。
磁性体層2とが密着しているのに対し、No、 1お
よびNo、 2は、第3図および第4図に示されると
おり導電体層3と磁性体層2の間に空隙4が形成されて
いるのが確認できる。
No、2は比較的少なく、No、1は最も少ないことが
確認できる。
はそれぞれNo、 1と同様であり、ペーストA2を
用いたNo、 4.7.10および13はそれぞれNo
、 2と同様であり、ペーストA3を用いたNo、 5
.8.11および14はそれぞれNo、 3と同様で
あった。
内にて導電体層3が占める断面面積比を求めたところ、
サンプルNo、 1.6.9および12はそれぞれ5
0〜70%程度、サンプルNo、 2.4.7.10
および13はそれぞれ60〜80%程度、サンプルNo
、 3.5.8.11および14はそれぞれ90〜9
8%程度であった。
求めたところ、サンプルNo、 l、6.9および1
2はそれぞれ5〜20%程度、サンプルNo、 2.4
.7.1oおよび13はそれぞれ10〜30%程度、サ
ンプルNo、 3.5.8.11および14はそれぞれ
75〜95%程度であった。
サンプルNo、 1.6.9および12はそれぞれ2
〜10%程度、サンプルNo、 2.4.7.10およ
び13はそれぞれ5〜15%程度、サンプルNo、 3
.5.8.11および14はそれぞれ60〜70%程度
であった。
□、85℃におけるインダクタンスLagおよび一25
℃におけるインダクタンスし一1@を測定した。
よびΔL−0を算出した。
*s] x 100ΔL −*w = [(L −m
s −L as)/L *s] x 100結果は表1
に示されるとおりである。
〜3をみると、本発明のサンプルは、L 2sが向上し
ていることを確認できる。
8、サンプルNo、 9〜No、11、サンプルN
o、12〜No、14をみると、それぞれ1本発明のサ
ンプルは、ΔL0およびΔL−2,の絶対値が減少し、
Lの温度特性が格段と向上していることがわかる。
特性を前記と同様に評価したところ同等の結果が得られ
た。
Qが高い。
磁性体層と導電体層の間に空隙を形成でき、高いしおよ
びQを有し、良好な温度特性を有する積層型インダクタ
が実現する。
断面図である。 第2図は、本発明の積層型インダクタが示され、その一
部を切り欠いた平面図である。 第3図および第4図は、それぞれ、粒子構造が示される
図面代用写真であって、本発明の積層型インダクタの断
面の走査型電子顕微鏡写真である。 第5図は、粒子構造が示される図面代用写真であって、
従来の積層型インダクタの断面の走査型電子顕微鏡写真
である。 符号の説明 1・・・積層型インダクタ 10・・・チップ体 2・・・磁性体層 3・・・導電体層 4・・・空隙 S・・・外部電極 6・・・間隙 FIG、1 特許出願人 ティーデイ−ケイ株式会社代 理 人
弁理士 石 井 陽同 弁理士
増 1) 達 哉F I G、2 ■ G。 10μm ■ G。 10μm ■ G。 0ILm
Claims (7)
- (1)磁性体層と導電体層とを厚膜技術により積層した
積層型インダクタにおいて、 前記磁性体層のうち、隣接する磁性体層間の間隙内に、
前記導電体層が空隙を介して磁性体層と対向しているこ
とを特徴とする積層型インダクタ。 - (2)前記間隙内にて、前記導電体層が占める断面面積
比が10〜85%である請求項1に記載の積層型インダ
クタ。 - (3)前記間隙内における前記磁性体層と、前記導電体
層との接触率が、50%以下である請求項1または2に
記載の積層型インダクタ。 - (4)前記導電体層の空孔率が、50%以下である請求
項1ないし3のいずれかに記載の積層型インダクタ。 - (5)導電性粒子を含有する導電体層用ペーストと、磁
性粒子を含有する磁性体層用ペーストとを積層した後、
焼成して請求項1ないし4のいずれかに記載の積層型イ
ンダクタを製造する方法であって、 前記導電体層用ペーストは、ペーストを塗布し、塗膜表
面を観察したとき、塗膜最外面に導電性粒子が存在しな
い領域が20〜60面積%となるように混練されている
ことを特徴とする積層型インダクタの製造方法。 - (6)前記導電性粒子の平均粒径Dが0.1〜1μmで
ある請求項5に記載の積層型インダクタの製造方法。 - (7)前記導電性粒子の平均粒径をDとするとき、D/
2〜2Dの粒径の導電性粒子が、全体の30重量%以上
存在する請求項5または6に記載の積層型インダクタの
製造方法。
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