JPH0536531A - 積層インダクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 非磁性体を用いて自己共振周波数の高い積層
インダクタを得るとともに、高周波領域においてもＱの
高い積層インダクタを得る。 【構成】 ホウケイ酸ガラスにフォルステライトを混合
した絶縁材料を用い、その内部に周回する導体パターン
を形成する。フォルステライトの含有率は25〜40wt％の
範囲が適当であり、更に、少量のアルミナを添加する
と、焼成時の異常膨張を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層インダクタに係る
もので、特に高周波帯域での使用に適した積層インダク
タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】積層インダクタにも各種あるが、一般的
なものは、磁性体と導体を交互に積層し、磁性体層中を
層間から層間に接続されて延び、積層方向に重畳して周
回する導体パターンを形成している。

【０００３】磁性体であるNi−Znフェライトのシートま
たは印刷ペーストをと導体ペーストを交互に重ねて形成
するが、磁性体を用いると、比較的低い周波数で自己共
振を生ずる問題があり、あまり高い周波数まで使用する
ことができない。磁性体の代わりにガラスを用いること
も考えられているが、強度の面で十分な特性が得られな
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高周波帯域
においてｆ−Ｑ特性の良好な積層インダクタを得ようと
するものであり、また、低温焼成が可能で、強度の面で
も優れた積層インダクタを得ようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【０００５】本発明は、積層インダクタの絶縁体材料と
して、ホウケイ酸ガラスとフォルステライトの混合物を
用いることによって、上記の課題を解決するものであ
る。

【０００６】すなわち、絶縁体内に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、その絶縁体がホウケイ酸ガラスとフォルステライト
の混合物であることに特徴を有するものである。

【０００７】

【作用】ホウケイ酸ガラスとフォルステライトの混合物
を絶縁体材料に用いることにより、積層インダクタの自
己共振周波数を高い周波数にシフトさせ、それによって
100MHz〜2GHzの範囲におけるｆ−Ｑ特性の優れた積層イ
ンダクタが得られる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【０００９】フォルステライト、アルミナ、ホウケイ酸
ガラスをそれぞれ、40、２、58wt％となるように材料を
秤量し、ボールミルで混合したのち、バインダー等を加
えて成型し、焼成した。

【００１０】測定方法として一般的な短絡同軸法を用い
るために、焼成前寸法が内径18mm、外径25mm、厚さ 5mm
に成型してトロイダル状の試料を作製した。この測定結
果を示したのが、図１である。横軸に周波数、縦軸にＱ
の値をとってある。実線11は上記の組成の材料を用いた
ものであり、破線12はホウケイ酸ガラスとコーディエラ
イトを材料に用いたものであり、実線13はフェライトに
ガラスを添加したものを材料に用いたものの場合を示し
ている。本発明により、ホウケイ酸ガラスにフォルステ
ライトを添加したものは、900MHz以上の範囲で高いＱが
得られることが確認された。フェライトにガラスを添加
したものは200MHzを越えるとＱが大幅に低下してしまう
が、本発明によれば周波数が高くなるにつれてＱが高く
なり、高周波帯域に適したインダクタが得られる。

【００１１】本発明の実用的な組成範囲は、表１で得ら
れた焼成密度および理論密度比から決められる。これら
が十分でない場合には、焼成体内にポアが多くなり、信
頼性の面で問題が生じる。

【００１２】

【表１】

【００１３】フォルステライトが25〜40wt％の範囲では
特性上問題がなかったが、ガラスが80wt％になると焼成
密度、理論密度比の値が劣化しており、焼成時に融着、
変形が生じて、実用に適さない焼結状態のものが現れて
いた。また、フォルステライトが45wt％となると同様に
焼成密度、理論密度比の値が劣化し、焼成収縮率も十分
な値が得られなくなる

【００１４】上記の実施例においてアルミナを添加して
いるのは、焼成時の異常熱膨張を防止するためである。
図２は、焼成体の熱膨張の状態を示したものである。実
線21は上記の例に示したアルミナを添加した場合のもの
を示し、実線22はアルミナを添加しないでホウケイ酸ガ
ラスを60wt％とした例を示したものである。実線21はほ
ぼ均一に膨張しているが、実線22は 200°Ｃを越えると
ころで異常膨張をしている。これは、焼成時に析出する
クリストバライトの結晶変態によるものであり、アルミ
ナの添加によって析出が防止され信頼性の高い焼成体が
得られることになる。

【００１５】図３は、ガラスとの混合材料がそれぞれの
場合の抗折強度を示したものである。コーディエライ
ト、ムライト等に比較してフォルステライトを混合した
時の強度は大きくなっていることが分かる。フォルステ
ライトにアルミナを添加したものは僅かに強度が下がっ
ているようではあるが、はっきりとした差は現れていな
い。

【００１６】本発明による積層インダクタは、上記の組
成の絶縁体をバインダ等を加えてペースト化する。銀の
導体ペーストを半ターンずつ形成し、その端部を残して
絶縁体ペーストを印刷して覆う。次の半ターンの導体パ
ターンを絶縁体層上に印刷して形成し、同様の工程の繰
り返す。これによって、積層方向に重畳して周回する導
体パターンが得られる。導体パターンの両端は積層体の
側面に引き出される。乾燥、焼成の後、外部端子電極が
焼付けられる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、高周波領域においてｆ
−Ｑ特性の良好な積層インダクタが得られる。特に、1G
Hz程度あるいはそれ以上の周波数帯域において利用で
き、しかも高いＱの得られる積層インダクタが実現でき
る。

【００１８】また、 900°Ｃ程度の低温焼成も可能で、
信頼性、強度の面でも優れた積層インダクタが得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる材料の特性の説明図。

【図２】焼成体の熱膨張の状態の説明図。

【図３】混合材料別の抗折強度の説明図。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年２月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【表１】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁体内に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、その絶
   縁体がホウケイ酸ガラスとフォルステライトの混合物で
   あることを特徴とする積層インダクタ。
2. 【請求項２】 その絶縁体のホウケイ酸ガラスとフォル
   ステライトの混合物において、フォルステライトを25〜
   40wt％含有する請求項１記載の積層インダクタ。