JPH047810A - 積層インダクタ - 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、積層インダクタに関するもので、数百Ｍ）Ｉ
ｚといった高周波帯域において利用可能な積層インダク
タに関するものである。

〔従来技術〕

電子部品の小型化、薄型化の要求に伴い、インダクタの
分野でも各種のチップインダクタが用いられている。そ
の中でも、＠線を用いずに磁性体内に導体のコイルパタ
ーンを形成した積層インダクタが注目されている。

また、その製造方法としては、導体ペーストと磁性体ペ
ーストを交互に印刷する方法と、磁性体シートに導体パ
ターンを形成したものを重ね、スルーホールに導体を充
填して接続する方法が用いられている。

〔課題〕

このような積層インダクタの利用範囲をオーディオ、ビ
デオの周波数帯域から通信機器用の周波数帯域まで広げ
ることが要求されている。すなわち、数百ＭＨｚの範囲
まで利用しようとするものである。

積層インダクタにおいては、高いインダクタンスを得る
ために、導体パターンを磁性体で覆った構造となってい
る。また、薄型化のために導体パターン間の間隔を狭く
している。

このような構造から、積層インダクタは導体パターン間
の浮遊容量を小さくすることが難しく、自己共振周波数
を高（することが困難であり、かつ高周波における磁性
体の磁気損失増大のため、高周波帯域での利用には適し
ていなかった。

本発明は、高周波帯域に対応して、高い自己共振周波数
を有し、かつ、漏れ磁束の少ない積層インダクタを提供
するものである。

また、低温で焼成が可能であり、銀電極を用いることの
出来る積層インダクタを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、磁性体に代えて非磁性体の絶縁材料を用い、
更に導体パターンを８字構造にすることによって、上記
の課題を解決するものである。

すなわち、絶縁体層間を端部が接続されながら積層方向
に重畳して周回する導体パターンを具えた積層インダク
タにおいて、該絶縁体層を形成する材料が非磁性体セラ
ミック材料であり、導体パターンは絶縁体内の異なる二
点を周回し、それらの二点の中間で絶！！層を介して交
差するように８字形に接続されたことに特徴を有する。

非磁性体材料としては、ガラスとコーディエライトの混
合物を用い、必要に応じて更にムライトを添加してもよ
い。

〔作用〕

非磁性体を用いることにより、透磁率が低下してインダ
クタンスも若干低下する。しかし、高周波帯域ではイン
ダクタンス値は小さくて済み、自己共振周波数を高くす
ることが必要となる。

導体パターンを８字形にするので、二つの周回部分で磁
路の向きが逆となり、全体として閉磁路化が可能となる
ので、インダクタンスの低下を補償することができる。

ガラスとコーディエライトの混合材料を用いれば、低誘
電率化によって線間容量を減少させることができ、また
、低温焼成も可能である。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明す
る。第１図は本発明の実施例を示す斜視図である。ガラ
スとコーディエライトの混合焼成体等の非磁性体の内部
に周回するコイルを形成する導体１１が形成されたもの
である。

導体１１は８字形で非磁性体層の眉間から眉間に跨がっ
て形成される。Ｓ字形の約手ターン分の導体パターンを
形成し、端部を接続するようにして積層方向に重畳する
導体パターンが得られる。すなわち、中間で非磁性体層
を介して上下で交差しながら、異なる二点を交互に周回
する導体パターンである。

導体１１は積層方向に対して同じ位置に、重畳して形成
される。すなわち、非磁性体の眉間から層間に端部を接
続されながら形成されている。

ガラスの材料としては、ホウケイ酸ガラスを用いるとよ
い。このホウケイ酸ガラスはＳｉｎｇが６３〜８５ｗ　
ｔ％、Ｂ２Ｏ３が３〜２Ｂ−ｔ％の範囲のものを用いる
とよい。このホウケイ酸ガラスとコーディエライトの混
合物によって非磁性体のセラミック材料を得ることがで
きる。その混合比率はガラスを１５〜８５ｗ　ｔ％の範
囲とすることができる。

混合物にバンイダー等を加えてシートまたはペーストを
つくり、印刷またはシートの積み重ねによって積層体を
得、これを焼成して積層インダクタが得られる。上記の
組成では８５０〜９５０　’　Ｃという温度で焼成する
ことができた。これは、従来のフェライトの焼成温度に
比較して非常に低い温度である。

マタ、ムライトを１５−ｔ％以下添加すると、ガラス中
の硼素の分離積出現象を防止できることが確認された。

これによって、低抵抗の銀の導体パターンを形成するこ
とが可能となる。

このような導体パターンを具えたインダクタに電流を印
加すると、それぞれの点を周回する導体パターンにおい
て電流の向きが異なる。一方が時計周りの向きとなれば
、他方は反時計周りの向きとなる。

このように、電流の向きが異なると発生する磁界の向き
も異なる。一方が上向きの磁束となれば他方は下向きの
磁束が発生することになる。したがって、一方の端部か
ら出る磁束は、他方の端部に向かってのび、全体として
二つの導体パターンの中を−回りすることになる。これ
によって、積層インダクタの閉磁路化が可能となる。

次に、本発明による積層インダクタの製造方法について
説明する。本発明による積層インダクタは、印刷法、シ
ート法のいずれによっても製造可能である。印刷法の場
合には、磁性体層上にＳ字形の約半ターン（それぞれの
周回パターンでかんがえれば、それぞれの約反ターン）
分の導体パターンを印刷し、その導体パターンの端部を
残して非磁性体のペーストを印刷する。その非磁性体層
上に次の約手ターン分の導体パターンを、端部を接続し
ながら形成する。この工程を繰り返し、所定のターン数
の導体パターンを形成する。

シート積層の製造方法の場合には、ドクターブレード法
などによって形成したシートの表面にＳ字形の約手ター
ン分の導体パターンを印刷する。

その上に重ねるシート上には次の約手ターン分の導体パ
ターンを形成しておき、一端部にはスルーホールを形成
しておく。上下の導体パターンの位置を合わせてシート
を重ね、スルーホールに導体ペーストを充填して上下の
導体パターンを導通させる。これを繰り返して、所定の
枚数のシートを重ねて必要なターン数を得ることができ
る。

なお、インダクタとともに、同じ材料で対向する電極を
配置してコンデンサを形成し、ＬＣ複合部品を得ること
もできる。

本発明による積層インダクタにおいては高いＱが得られ
ることが確認された。２クーンのコイルを形成した素子
で、低い周波数帯域ではＱは低いが、周波数が高くなっ
てもＱは低下せず、高いＱの値を得ることができた。５
ターンの素子の例では、ＩＧＨｚ程度まで高いＱを得ら
れた。一般に、ターン数が多くなると線間容量も増え、
高周波帯域では高いＱを得ることが難しくなる。１３タ
ーンのものでは８００ＭＨｚを越えるとＱの低下が生じ
ていた。

なお、誘電率もフェライトを含む材料に比較すると約二
分の−となっており、低誘電率材料であることを示して
いる。

〔効果〕

本発明によれば、高い周波数帯域において利用できる積
層インダクタが得られる。しかも、閉磁路化されている
ので、比較的高いインダクタンスも得られる。

また、低温焼成が可能となり、積層インダクタの製造が
容品となるとともに、使用できる材料の範囲も広げるこ
とができる。

さらに、容量を一体に形成することもでき、表面に導体
配線パターンを形成しても、特性を劣化させることがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す斜視図である。 １１・・・・・・・・導体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁体層間を端部が接続されながら積層方向に重
   畳して周回する導体パターンを具えた積層インダクタに
   おいて、該絶縁体層を形成する材料が非磁性体セラミッ
   ク材料であり、導体パターンは絶縁体内の異なる二点を
   周回し、それらの二点の中間で絶縁層を介して交差する
   ように８字形に接続されたことを特徴とする積層インダ
   クタ。
2. （２）絶縁体層間を端部が接続されながら積層方向に重
   畳して周回する導体パターンを具えた積層インダクタに
   おいて、該絶縁体層を形成する材料がガラスとコーディ
   エライトの混合物から成り、導体パターンは絶縁体内の
   異なる二点を周回し、それらの二点の中間で絶縁層を介
   して交差するように８字形に接続されたこと特徴とする
   積層インダクタ。
3. （３）該ガラスがホウケイ酸ガラスである請求項第２項
   記載の積層インダクタ。
4. （４）導体パターンが銀を主成分とする導体材料で形成
   され、絶縁体層を形成する材料がガラスとコーディエラ
   イトにムライトを添加した混合物である請求項第２項記
   載の積層インダクタ。