JPH0661056A - 積層型インピーダンス素子 - Google Patents
積層型インピーダンス素子Info
- Publication number
- JPH0661056A JPH0661056A JP4212766A JP21276692A JPH0661056A JP H0661056 A JPH0661056 A JP H0661056A JP 4212766 A JP4212766 A JP 4212766A JP 21276692 A JP21276692 A JP 21276692A JP H0661056 A JPH0661056 A JP H0661056A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impedance element
- impedance
- coil
- laminated
- conductive pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回路構成を複雑にすることなく、またコスト
アップを避けて簡単な構造で十分なノイズ低減効果が得
られる積層型インピーダンス素子を提供する。 【構成】 Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを主成分とす
る酸化物磁性体によって磁性体３を構成し、この磁性体
３を介してＡｇ−Ｐｄ合金からなる導電パターン２によ
ってコイル５を形成する。このコイル５を形成すること
によりインピーダンスを高めることができるので、ノイ
ズ低減効果を高めることができる。
アップを避けて簡単な構造で十分なノイズ低減効果が得
られる積層型インピーダンス素子を提供する。 【構成】 Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを主成分とす
る酸化物磁性体によって磁性体３を構成し、この磁性体
３を介してＡｇ−Ｐｄ合金からなる導電パターン２によ
ってコイル５を形成する。このコイル５を形成すること
によりインピーダンスを高めることができるので、ノイ
ズ低減効果を高めることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種電子機器に適用さ
れてノイズ低減素子として働く積層型インピーダンス素
子に関する。
れてノイズ低減素子として働く積層型インピーダンス素
子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種電子機器の回路技術の進歩に
より、数多くのディジタル信号回路が実用化されてお
り、特に能動素子としてＩＣが広範囲に使用されてい
る。このような信号回路においてＩＣがスイッチング動
作を行う際にノイズが発生し、このノイズは周囲の他の
回路素子の動作に少なからず影響を与える。
より、数多くのディジタル信号回路が実用化されてお
り、特に能動素子としてＩＣが広範囲に使用されてい
る。このような信号回路においてＩＣがスイッチング動
作を行う際にノイズが発生し、このノイズは周囲の他の
回路素子の動作に少なからず影響を与える。
【０００３】このような欠点を解消するために、ノイズ
フィルターやチップコイルとチップコンデンサとを組み
合わせたノイズ低減素子を各々用意して、信号回路に組
込んでノイズ低減を図ることが実施されている。
フィルターやチップコイルとチップコンデンサとを組み
合わせたノイズ低減素子を各々用意して、信号回路に組
込んでノイズ低減を図ることが実施されている。
【０００４】しかしながらこのようなノイズ低減素子
は、形状の大きなノイズフィルターが不可欠であると共
に多くの構成部品を必要とするので、回路構成が複雑に
なるだけでなく、コストアップが避けられない。
は、形状の大きなノイズフィルターが不可欠であると共
に多くの構成部品を必要とするので、回路構成が複雑に
なるだけでなく、コストアップが避けられない。
【０００５】このためそのような弊害を避けるべく、図
６に示したように磁性体２１に直線状の導体２２を形成
することにより簡単な構造のチップ型インピーダンス素
子を形成し、このインピーダンス素子をノイズ低減素子
として用いることが行われている。
６に示したように磁性体２１に直線状の導体２２を形成
することにより簡単な構造のチップ型インピーダンス素
子を形成し、このインピーダンス素子をノイズ低減素子
として用いることが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来のチップ
型インピーダンス素子では、単に導体を直線状に形成し
てインピーダンスを構成するようにしているので、低い
インピーダンスしか得られないため十分なノイズ低減効
果が得られないという問題がある。
型インピーダンス素子では、単に導体を直線状に形成し
てインピーダンスを構成するようにしているので、低い
インピーダンスしか得られないため十分なノイズ低減効
果が得られないという問題がある。
【０００７】本発明は以上のような問題に対処してなさ
れたもので、回路構成を複雑にすることなく、またコス
トアップを避けて簡単な構造で十分なノイズ低減効果を
得ることのできる１つのチップからなる積層型インピー
ダンス素子を提供することを目的とするものである。
れたもので、回路構成を複雑にすることなく、またコス
トアップを避けて簡単な構造で十分なノイズ低減効果を
得ることのできる１つのチップからなる積層型インピー
ダンス素子を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、磁性体を介して接続され導電パターンから
なるコイルを有する積層型インピーダンス素子におい
て、前記磁性体がＮｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを主成
分とする酸化物磁性体からなることを特徴とするもので
ある。
に本発明は、磁性体を介して接続され導電パターンから
なるコイルを有する積層型インピーダンス素子におい
て、前記磁性体がＮｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを主成
分とする酸化物磁性体からなることを特徴とするもので
ある。
【０００９】また、他の本発明は、前記酸化物磁性体
が、Ｆｅ2 Ｏ3 ：Ａｍｏｌ％，ＮｉＯ：Ｂｍｏｌ％，Ｃ
ｕＯ：Ｃｍｏｌ％，ＺｎＯ：Ｄｍｏｌ％，ＣｏＯ：Ｅｍ
ｏｌ％からなり、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＝１００ｍｏｌ％
としたとき、Ａ乃至Ｅを各々、 ４６≦Ａ≦５０ ０≦Ｂ≦５０ ０≦Ｃ≦３０ ０≦Ｄ≦３５ ０≦Ｅ≦３の範囲に設定したことを特徴とするものであ
る。
が、Ｆｅ2 Ｏ3 ：Ａｍｏｌ％，ＮｉＯ：Ｂｍｏｌ％，Ｃ
ｕＯ：Ｃｍｏｌ％，ＺｎＯ：Ｄｍｏｌ％，ＣｏＯ：Ｅｍ
ｏｌ％からなり、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＝１００ｍｏｌ％
としたとき、Ａ乃至Ｅを各々、 ４６≦Ａ≦５０ ０≦Ｂ≦５０ ０≦Ｃ≦３０ ０≦Ｄ≦３５ ０≦Ｅ≦３の範囲に設定したことを特徴とするものであ
る。
【００１０】さらに、その他の本発明は、前記酸化物磁
性体が、焼結前の混合時の原料の平均粒径が１．０μｍ
以下からなることを特徴とするものである。
性体が、焼結前の混合時の原料の平均粒径が１．０μｍ
以下からなることを特徴とするものである。
【００１１】さらに、その他の本発明は、前記導電パタ
ーンが、Ｐｄを５ｗｔ％以下含有するＡｇ合金からなる
導体によって形成されることを特徴とするものである。
ーンが、Ｐｄを５ｗｔ％以下含有するＡｇ合金からなる
導体によって形成されることを特徴とするものである。
【００１２】さらに、その他の本発明は、前記導電パタ
ーンが、純度が９９．５％以上のＡｇを含んだＡｇ合金
からなることを特徴とするものである。
ーンが、純度が９９．５％以上のＡｇを含んだＡｇ合金
からなることを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】請求項１記載の本発明の構成によれば、Ｎｉ，
Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを主成分とする酸化物磁性体を
介して、導電パターンからなるコイルが設けられて積層
型インピーダンス素子が形成される。
Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを主成分とする酸化物磁性体を
介して、導電パターンからなるコイルが設けられて積層
型インピーダンス素子が形成される。
【００１４】請求項２記載の本発明の構成によれば、前
記酸化物磁性体の原料として特定成分を各々特定範囲で
組合わせることによって積層型インピーダンス素子が形
成される。
記酸化物磁性体の原料として特定成分を各々特定範囲で
組合わせることによって積層型インピーダンス素子が形
成される。
【００１５】請求項３記載の本発明の構成によれば、前
記酸化物磁性体の原料としてその平均粒径が特定値のも
のを用いることによって積層型インピーダンス素子が形
成される。
記酸化物磁性体の原料としてその平均粒径が特定値のも
のを用いることによって積層型インピーダンス素子が形
成される。
【００１６】請求項４記載の本発明の構成によれば、前
記導電パターンの原料として特定成分を各々特定範囲で
組合わせることによって積層型インピーダンス素子が形
成される。
記導電パターンの原料として特定成分を各々特定範囲で
組合わせることによって積層型インピーダンス素子が形
成される。
【００１７】請求項５記載の本発明の構成によれば、前
記導電パターンの原料として特定成分を特定範囲で用い
ることによって積層型インピーダンス素子が形成され
る。
記導電パターンの原料として特定成分を特定範囲で用い
ることによって積層型インピーダンス素子が形成され
る。
【００１８】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１９】図１は本発明の積層型インピーダンス素子
の実施例を示す概略断面図で、内部に例えば３ターンの
コイルを形成した構造を示している。本実施例積層型イ
ンピーダンス素子１は、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライト
を主成分とする酸化物磁性体からなる磁性体３と、この
磁性体３が一体に焼結された積層体４を介して接続され
周回するスパイラルな導電パターン２からなるコイル５
と、各々コイル５の両端に接続された一対の外部端子
６，７とを有している。
の実施例を示す概略断面図で、内部に例えば３ターンの
コイルを形成した構造を示している。本実施例積層型イ
ンピーダンス素子１は、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライト
を主成分とする酸化物磁性体からなる磁性体３と、この
磁性体３が一体に焼結された積層体４を介して接続され
周回するスパイラルな導電パターン２からなるコイル５
と、各々コイル５の両端に接続された一対の外部端子
６，７とを有している。
【００２０】また、前記磁性体３を構成する酸化物磁性
体は、Ｆｅ2 Ｏ3 ：Ａｍｏｌ％，ＮｉＯ：Ｂｍｏｌ％，
ＣｕＯ：Ｃｍｏｌ％，ＺｎＯ：Ｄｍｏｌ％，ＣｏＯ：Ｅ
ｍｏｌ％からなるＮｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトが用い
られ、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＝１００ｍｏｌ％としたと
き、Ａ乃至Ｅは各々次のような範囲に設定される。
体は、Ｆｅ2 Ｏ3 ：Ａｍｏｌ％，ＮｉＯ：Ｂｍｏｌ％，
ＣｕＯ：Ｃｍｏｌ％，ＺｎＯ：Ｄｍｏｌ％，ＣｏＯ：Ｅ
ｍｏｌ％からなるＮｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトが用い
られ、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＝１００ｍｏｌ％としたと
き、Ａ乃至Ｅは各々次のような範囲に設定される。
【００２１】４６≦Ａ≦５０ ０≦Ｂ≦５０ ０≦Ｃ≦３０ ０≦Ｄ≦３５ ０≦Ｅ≦３
【００２２】また、前記コイル５を構成する導電パター
ン２は、ＡｇにＰｄを５ｗｔ％以下含有するＡｇ−Ｐｄ
合金からなる導体によって形成されている。
ン２は、ＡｇにＰｄを５ｗｔ％以下含有するＡｇ−Ｐｄ
合金からなる導体によって形成されている。
【００２３】ここで、図１の本実施例の積層型インピー
ダンス素子１の等価回路は磁性体３内にコイル５を有す
ることにより、２端子インピーダンス素子として扱うこ
とができ図２のように示せる。すなわち、磁性体３の損
失分と導体抵抗とを合わせた等価的な抵抗Ｒとコイル５
のインダクタンスを主成分とする誘導性リアクタンスｊ
ωＬとの直列回路と、これに積層体４に浮遊している容
量性リアクタンス−ｊ（１／ωＣ）が並列接続された構
成となっている。
ダンス素子１の等価回路は磁性体３内にコイル５を有す
ることにより、２端子インピーダンス素子として扱うこ
とができ図２のように示せる。すなわち、磁性体３の損
失分と導体抵抗とを合わせた等価的な抵抗Ｒとコイル５
のインダクタンスを主成分とする誘導性リアクタンスｊ
ωＬとの直列回路と、これに積層体４に浮遊している容
量性リアクタンス−ｊ（１／ωＣ）が並列接続された構
成となっている。
【００２４】インピーダンス素子のインピーダンスＺは
次式のように示される。
次式のように示される。
【００２５】
【数１】 Ｚ＝｛Ｒ／（ωＣＲ）2 ＋（１−ω2 ＬＣ）2 ｝＋ ｊ｛ωＬ（１−ω2 ＬＣ）−ωＣＲ2 ／｝／ ｛（ωＣＲ）2 ＋（１−ω2 ＬＣ）2 ｝
【００２６】この等価回路は図６に示した従来素子にも
適用することができるが、ｊωＬの成分の値が低いため
にそのインピーダンス特性は図４のＢのようになり、本
実施例素子の特性Ａよりも小さなインピーダンスとな
る。すなわち、本実施例素子の場合は磁性体３内にコイ
ル５を形成することにより高いインピーダンスＺを示す
ことができ、ノイズ低減素子として優れた動作を行わせ
ることができる。
適用することができるが、ｊωＬの成分の値が低いため
にそのインピーダンス特性は図４のＢのようになり、本
実施例素子の特性Ａよりも小さなインピーダンスとな
る。すなわち、本実施例素子の場合は磁性体３内にコイ
ル５を形成することにより高いインピーダンスＺを示す
ことができ、ノイズ低減素子として優れた動作を行わせ
ることができる。
【００２７】すなわち、回路で使用される信号の周波数
帯域ではその信号を減衰させないようにインピーダンス
Ｚが十分低く、ノイズに対してはこれを十分に減衰させ
るような高いインピーダンスＺを呈するようなインピー
ダンス素子が求められる。ノイズ成分は信号成分より高
い周波数成分を持っているので、この高いノイズ周波数
成分のみに減衰作用を発揮し、低い信号周波数成分に対
しては極めて低い減衰作用を発揮する、すなわち低い挿
入損失を生じるインピーダンス素子を実現しなければな
らない。
帯域ではその信号を減衰させないようにインピーダンス
Ｚが十分低く、ノイズに対してはこれを十分に減衰させ
るような高いインピーダンスＺを呈するようなインピー
ダンス素子が求められる。ノイズ成分は信号成分より高
い周波数成分を持っているので、この高いノイズ周波数
成分のみに減衰作用を発揮し、低い信号周波数成分に対
しては極めて低い減衰作用を発揮する、すなわち低い挿
入損失を生じるインピーダンス素子を実現しなければな
らない。
【００２８】信号の周波数帯域に着目した場合、図２の
等価回路における浮遊容量Ｃは高々数ｐＦなので、その
等価回路は近似的に図３のように示すことができる。従
って、インピーダンスＺは、Ｚ＝Ｒ＋ｊωＬのみにな
り、インピーダンスＺの絶対値は次式のように示され
る。
等価回路における浮遊容量Ｃは高々数ｐＦなので、その
等価回路は近似的に図３のように示すことができる。従
って、インピーダンスＺは、Ｚ＝Ｒ＋ｊωＬのみにな
り、インピーダンスＺの絶対値は次式のように示され
る。
【００２９】
【数２】
【００３０】この数２から明らかなように、抵抗Ｒをな
している導電パターン２の導体抵抗を低下することによ
りインピーダンス素子のインピーダンスＺを低めて、挿
入損失を低めることが実現可能となる。
している導電パターン２の導体抵抗を低下することによ
りインピーダンス素子のインピーダンスＺを低めて、挿
入損失を低めることが実現可能となる。
【００３１】コイル５を構成する導電パターン２の導体
材料は、低い抵抗を有するものが望ましいという点で全
ての導体材料の中で最も抵抗の低いＡｇが選ばれてい
る。このＡｇの融点は約９６０．５℃であり通常の酸化
物磁性体の焼結温度よりも低い値を有しているが、磁性
体の焼結温度をＡｇの融点まで下げることは通常の焼結
温度よりも約１００℃以上も下げることになるので、磁
性体に所定の特性を備えさせる点から困難である。この
点で、ＡｇにＰｄを含有させることにより導体材料とし
ての融点をＡｇよりも上げることができるようになる。
但し、Ｐｄの含有量をあまり増加させることは導体材料
としてのＡｇ−Ｐｄ合金の抵抗を高めてインピーダンス
素子のインピーダンスＺを高めることになり、結果的に
ノイズ低減素子に要求されるノイズのみ低減させて信号
回路の信号は低減させてはならないという条件を満足で
きなくなる。
材料は、低い抵抗を有するものが望ましいという点で全
ての導体材料の中で最も抵抗の低いＡｇが選ばれてい
る。このＡｇの融点は約９６０．５℃であり通常の酸化
物磁性体の焼結温度よりも低い値を有しているが、磁性
体の焼結温度をＡｇの融点まで下げることは通常の焼結
温度よりも約１００℃以上も下げることになるので、磁
性体に所定の特性を備えさせる点から困難である。この
点で、ＡｇにＰｄを含有させることにより導体材料とし
ての融点をＡｇよりも上げることができるようになる。
但し、Ｐｄの含有量をあまり増加させることは導体材料
としてのＡｇ−Ｐｄ合金の抵抗を高めてインピーダンス
素子のインピーダンスＺを高めることになり、結果的に
ノイズ低減素子に要求されるノイズのみ低減させて信号
回路の信号は低減させてはならないという条件を満足で
きなくなる。
【００３２】［表１］は本実施例において、コイル５を
構成する導電パターン２の導体材料として用いるＡｇ−
Ｐｄ合金の成分比（ｗｔ％）を種々変化させた場合の、
直流抵抗及び挿入損失の変化を示すものである。
構成する導電パターン２の導体材料として用いるＡｇ−
Ｐｄ合金の成分比（ｗｔ％）を種々変化させた場合の、
直流抵抗及び挿入損失の変化を示すものである。
【００３３】
【表１】
【００３４】［表１］においてＡｇ−Ｐｄ合金のＰｄの
比率を高めるほど融点がＡｇ１００％の場合よりも高く
なるので、磁性体の焼結温度も高くする必要がある。但
し、Ｐｄの比率を高めるほど、直流抵抗及び挿入損失は
徐々に増加する傾向にあり好ましくない。従って、互い
に矛盾する両者を実用上の観点から考慮すると、ほぼ挿
入損失が０．０７ｄＢ以下に相当するＰｄ含有量が５
（ｗｔ％）以下が実用上望ましい範囲であるとして限定
することができる。Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．５がこれに該当
する。
比率を高めるほど融点がＡｇ１００％の場合よりも高く
なるので、磁性体の焼結温度も高くする必要がある。但
し、Ｐｄの比率を高めるほど、直流抵抗及び挿入損失は
徐々に増加する傾向にあり好ましくない。従って、互い
に矛盾する両者を実用上の観点から考慮すると、ほぼ挿
入損失が０．０７ｄＢ以下に相当するＰｄ含有量が５
（ｗｔ％）以下が実用上望ましい範囲であるとして限定
することができる。Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．５がこれに該当
する。
【００３５】この結果、導体材料の融点以下の温度で磁
性体を低温焼結することが必要となる。焼結温度をこの
範囲内に選ぶことにより、導体パターン２を構成するＡ
ｇ−Ｐｄ合金の融解や蒸発などの望ましくない現象を避
けることができ、コイルとしての機能低下を防止するこ
とができる。
性体を低温焼結することが必要となる。焼結温度をこの
範囲内に選ぶことにより、導体パターン２を構成するＡ
ｇ−Ｐｄ合金の融解や蒸発などの望ましくない現象を避
けることができ、コイルとしての機能低下を防止するこ
とができる。
【００３６】以上のことから磁性体３を構成する酸化物
磁性体は、この上に形成する導電パターン２の導体であ
るＡｇ−Ｐｄ合金の融点との関連でその焼結温度が設定
される。通常、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを用いる
酸化物磁性体の焼結温度は１，０５０℃乃至１，１００
℃に設定されている。また、用いられるＡｇは９９．５
％以上の純度を有していることが望ましい。
磁性体は、この上に形成する導電パターン２の導体であ
るＡｇ−Ｐｄ合金の融点との関連でその焼結温度が設定
される。通常、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを用いる
酸化物磁性体の焼結温度は１，０５０℃乃至１，１００
℃に設定されている。また、用いられるＡｇは９９．５
％以上の純度を有していることが望ましい。
【００３７】ここで、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトの
酸化物磁性体としては、通常の焼結温度（約１，０５０
℃乃至１，０００℃）を有する組成のものを用いたので
は前記範囲の成分のＡｇ−Ｐｄ合金の融点に合致しなく
なるので、この焼結温度を低める工夫が必要となる。ま
た、フェライト材料の固有抵抗が低いと、本実施例積層
型インピーダンス素子１のように導体パターン２が直接
磁性体３に直接接触している構造では、コイル５の巻線
間の絶縁性能が劣るようになって実用に供することが困
難になる。このため、固有抵抗として少なくとも１０5
Ωｃｍ以上の抵抗値を有し、前記したＡｇ−Ｐｄ合金の
融点以下の焼結温度を有するような組成のＮｉ，Ｃｕ，
Ｚｎ系フェライトを用意する必要がある。
酸化物磁性体としては、通常の焼結温度（約１，０５０
℃乃至１，０００℃）を有する組成のものを用いたので
は前記範囲の成分のＡｇ−Ｐｄ合金の融点に合致しなく
なるので、この焼結温度を低める工夫が必要となる。ま
た、フェライト材料の固有抵抗が低いと、本実施例積層
型インピーダンス素子１のように導体パターン２が直接
磁性体３に直接接触している構造では、コイル５の巻線
間の絶縁性能が劣るようになって実用に供することが困
難になる。このため、固有抵抗として少なくとも１０5
Ωｃｍ以上の抵抗値を有し、前記したＡｇ−Ｐｄ合金の
融点以下の焼結温度を有するような組成のＮｉ，Ｃｕ，
Ｚｎ系フェライトを用意する必要がある。
【００３８】このような要求を満たすには、粒径を十分
に小さくした組成材料を用いて焼結を行うことにより可
能となる。［表２］は本実施例において、磁性体３を構
成する酸化物磁性体を形成するＮｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェ
ライト材料の粒径を変化させた場合の、比表面積，焼結
密度及び組成の変化を示すものである。
に小さくした組成材料を用いて焼結を行うことにより可
能となる。［表２］は本実施例において、磁性体３を構
成する酸化物磁性体を形成するＮｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェ
ライト材料の粒径を変化させた場合の、比表面積，焼結
密度及び組成の変化を示すものである。
【００３９】
【表２】
【００４０】［表２］において平均粒径０．５μｍ，比
表面積５．６ｍ2 ／ｇ，焼結密度４．５ｇ／ｃｍ3 程度
の粒子を用いることにより、十分実用に供せされる焼結
温度を有する酸化物磁性体を実現することができる。粒
径の平均はほぼ１．０μｍ以下であれば望ましい結果を
得ることができる。
表面積５．６ｍ2 ／ｇ，焼結密度４．５ｇ／ｃｍ3 程度
の粒子を用いることにより、十分実用に供せされる焼結
温度を有する酸化物磁性体を実現することができる。粒
径の平均はほぼ１．０μｍ以下であれば望ましい結果を
得ることができる。
【００４１】Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライト材料からな
る酸化物磁性体はその組成比によって種々の磁気特性を
示すが、Ｆｅ2 Ｏ3 量が４６ｍｏｌ％以下ではＮｉＯ，
ＣｕＯを主体とした第２相がより多く形成されるため、
その磁気特性が劣化して実用に供しない。また、Ｆｅ2
Ｏ3 量が５０ｍｏｌ％を上回ると、焼結温度が９５０℃
以下ではαＦｅ2 Ｏ3 相が第２相として形成されるの
で、これが焼結を阻害する因子として働くため、望まし
い焼結温度を得ることができない。
る酸化物磁性体はその組成比によって種々の磁気特性を
示すが、Ｆｅ2 Ｏ3 量が４６ｍｏｌ％以下ではＮｉＯ，
ＣｕＯを主体とした第２相がより多く形成されるため、
その磁気特性が劣化して実用に供しない。また、Ｆｅ2
Ｏ3 量が５０ｍｏｌ％を上回ると、焼結温度が９５０℃
以下ではαＦｅ2 Ｏ3 相が第２相として形成されるの
で、これが焼結を阻害する因子として働くため、望まし
い焼結温度を得ることができない。
【００４２】さらに、ＺｎＯ量は３５ｍｏｌ％以上の領
域ではキュリー温度が常温付近まで下降してしまうの
で、実用に供しなくなる。さらにまた、ＮｉＯを含んだ
フェライトはＺｎＯが少ない組成では、少なくともＣｕ
Ｏが４ｍｏｌ％以上含まれないと、焼結温度が９５０℃
以下になると焼結密度が低くなるので、実用に供しなく
なる。また、ＣｕＯは３０ｍｏｌ％以上でも磁気特性を
示すが、磁束密度の低下が著しいので、実用上許容電流
値が低下して性能が劣るようになるため望ましくない。
域ではキュリー温度が常温付近まで下降してしまうの
で、実用に供しなくなる。さらにまた、ＮｉＯを含んだ
フェライトはＺｎＯが少ない組成では、少なくともＣｕ
Ｏが４ｍｏｌ％以上含まれないと、焼結温度が９５０℃
以下になると焼結密度が低くなるので、実用に供しなく
なる。また、ＣｕＯは３０ｍｏｌ％以上でも磁気特性を
示すが、磁束密度の低下が著しいので、実用上許容電流
値が低下して性能が劣るようになるため望ましくない。
【００４３】次に本実施例の積層型インピーダンス素子
の製造方法を説明する。
の製造方法を説明する。
【００４４】(1) 粉体材料の製造 粉砕後の最終組成がＦｅ2 Ｏ3 ４８．１ｍｏｌ％，Ｎｉ
Ｏ２６．６ｍｏｌ％，ＣｕＯ８．３ｍｏｌ％，ＺｎＯ１
７．０ｍｏｌ％となるように、各原料をボールミルによ
って水とスチールボールと共に１６時間混合した後、乾
燥する。次に、乾燥した粉体を７５０℃で２時間焙結す
る。焙結後ボールミルによって水とスチールボールと共
に５０時間粉砕した後、乾燥して粉体材料を得る。
Ｏ２６．６ｍｏｌ％，ＣｕＯ８．３ｍｏｌ％，ＺｎＯ１
７．０ｍｏｌ％となるように、各原料をボールミルによ
って水とスチールボールと共に１６時間混合した後、乾
燥する。次に、乾燥した粉体を７５０℃で２時間焙結す
る。焙結後ボールミルによって水とスチールボールと共
に５０時間粉砕した後、乾燥して粉体材料を得る。
【００４５】ここで、ボールミルの条件は、スチールボ
ールとして各々１／２インチ球を材料重量の２倍重量及
び１／８インチ球を材料重量の３倍重量を用い、水は材
料重量の２倍重量を用いた。また、乾燥は２００℃に保
持された熱風乾燥器を用いて行った。
ールとして各々１／２インチ球を材料重量の２倍重量及
び１／８インチ球を材料重量の３倍重量を用い、水は材
料重量の２倍重量を用いた。また、乾燥は２００℃に保
持された熱風乾燥器を用いて行った。
【００４６】(2) 積層用塗料の製造 次に、(1) で得られた粉体材料に対して、２０％のトル
エン，２０％のエチルアルコール，４０％のブタノー
ル，４％の＃Ｎ２００エチルセルロース樹脂を、ペンシ
ェルミキサーで１時間混合撹拌を行う。その後、ビーズ
径３ｍｍφのビーズミルを通過させて積層用塗料を得
る。
エン，２０％のエチルアルコール，４０％のブタノー
ル，４％の＃Ｎ２００エチルセルロース樹脂を、ペンシ
ェルミキサーで１時間混合撹拌を行う。その後、ビーズ
径３ｍｍφのビーズミルを通過させて積層用塗料を得
る。
【００４７】(3) 積層，焼成 積層スクリーン印刷機を用いて、(2) で得られた積層用
塗料（酸化物磁性体材料）Ａｇペースト（Ａｇ−Ｐｄ合
金を含んだペースト）を用いて、適当な基板状に交互に
繰返し印刷することにより、例えば３ターンのコイルを
形成すべき導電パターンを積層用塗料を介して接続して
周回させたグリーンシート積層体を得る。続いてグリー
ンシート積層体を８７５℃で２時間焼結処理する。
塗料（酸化物磁性体材料）Ａｇペースト（Ａｇ−Ｐｄ合
金を含んだペースト）を用いて、適当な基板状に交互に
繰返し印刷することにより、例えば３ターンのコイルを
形成すべき導電パターンを積層用塗料を介して接続して
周回させたグリーンシート積層体を得る。続いてグリー
ンシート積層体を８７５℃で２時間焼結処理する。
【００４８】(4) 外部端子の形成 焼結によって得られた積層体の両端にＡｇペーストを塗
布し、６００℃で１時間焼付けした後、電気めっきによ
って焼付けられたＡｇ層上にＣｕ，Ｎｉ，Ａｇを順次め
っきすることにより外部端子を形成する。
布し、６００℃で１時間焼付けした後、電気めっきによ
って焼付けられたＡｇ層上にＣｕ，Ｎｉ，Ａｇを順次め
っきすることにより外部端子を形成する。
【００４９】以上の各工程によって図１に示したよう
な、内部に３ターンのコイル５が形成された積層型イン
ピーダンス素子を製造することができる。
な、内部に３ターンのコイル５が形成された積層型イン
ピーダンス素子を製造することができる。
【００５０】図５は本実施例によって得られた積層型イ
ンピーダンス素子のインピーダンス特性を示すもので、
１０ＭＨｚで約６０Ωのインピーダンスが得られ、１０
０ＭＨｚで約６００Ωのインピーダンスが得られ、望ま
しい特性が得られる。
ンピーダンス素子のインピーダンス特性を示すもので、
１０ＭＨｚで約６０Ωのインピーダンスが得られ、１０
０ＭＨｚで約６００Ωのインピーダンスが得られ、望ま
しい特性が得られる。
【００５１】このように本実施例によれば、特定組成か
らなる磁性体内にコイルを形成するようにしたので高い
インピーダンスが得られるようになり、回路構成を複雑
にすることなく、またコストアップを避けて簡単な構造
で十分なノイズ低減効果を得ることができる。
らなる磁性体内にコイルを形成するようにしたので高い
インピーダンスが得られるようになり、回路構成を複雑
にすることなく、またコストアップを避けて簡単な構造
で十分なノイズ低減効果を得ることができる。
【００５２】なお、実施例では、磁性体内に３ターンの
コイルを形成した例で説明したが、これは一例を示した
ものであり必要とするインピーダンス特性に応じて任意
の数に設定することができる。また、コイルを形成する
導電パターンはスパイラルに周回するパターンに限ら
ず、内部に直線状の多層の並列接続パターンを形成して
もよく、内部導電パターンは任意である。
コイルを形成した例で説明したが、これは一例を示した
ものであり必要とするインピーダンス特性に応じて任意
の数に設定することができる。また、コイルを形成する
導電パターンはスパイラルに周回するパターンに限ら
ず、内部に直線状の多層の並列接続パターンを形成して
もよく、内部導電パターンは任意である。
【００５３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、特定
組成からなる磁性体内にコイルを形成するようにしたの
で、インピーダンスを高めることができるため、回路構
成を複雑にすることなく、またコストアップを避けて簡
単な構造で十分なノイズ低減効果を得ることができる。
組成からなる磁性体内にコイルを形成するようにしたの
で、インピーダンスを高めることができるため、回路構
成を複雑にすることなく、またコストアップを避けて簡
単な構造で十分なノイズ低減効果を得ることができる。
【図１】本発明の積層型インピーダンスの実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本実施例素子の等価回路である。
【図３】本実施例素子の他の等価回路である。
【図４】本実施例素子と従来素子とを比較するインピー
ダンス特性図である。
ダンス特性図である。
【図５】本実施例によって得られたインピーダンス素子
のインピーダンス特性である。
のインピーダンス特性である。
【図６】従来素子を示す斜視図である。
２ 導電パターン ３ 磁性体 ４ 積層体 ５ コイル ６，７ 外部端子
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７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】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 積層型インピーダンス素子
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種電子機器に適用さ
れてノイズ低減素子として働く積層型インピーダンス素
子に関する。
れてノイズ低減素子として働く積層型インピーダンス素
子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種電子機器の回路技術の進歩に
より、数多くのディジタル信号回路が実用化されてお
り、特に能動素子としてＩＣが広範囲に使用されてい
る。このような信号回路においてＩＣがスイッチング動
作を行う際にノイズが発生し、このノイズは周囲の他の
回路素子の動作に少なからず影響を与える。
より、数多くのディジタル信号回路が実用化されてお
り、特に能動素子としてＩＣが広範囲に使用されてい
る。このような信号回路においてＩＣがスイッチング動
作を行う際にノイズが発生し、このノイズは周囲の他の
回路素子の動作に少なからず影響を与える。
【０００３】このような欠点を解消するために、ノイズ
フィルターやチップコイルとチップコンデンサとを組み
合わせたノイズ低減素子を各々用意して、信号回路に組
込んでノイズ低減を図ることが実施されている。
フィルターやチップコイルとチップコンデンサとを組み
合わせたノイズ低減素子を各々用意して、信号回路に組
込んでノイズ低減を図ることが実施されている。
【０００４】しかしながらこのようなノイズ低減素子
は、形状の大きなノイズフィルターが不可欠であると共
に多くの構成部品を必要とするので、回路構成が複雑に
なるだけでなく、コストアップが避けられない。
は、形状の大きなノイズフィルターが不可欠であると共
に多くの構成部品を必要とするので、回路構成が複雑に
なるだけでなく、コストアップが避けられない。
【０００５】このためそのような弊害を避けるべく、図
６に示したように磁性体２１に直線状の導体２２を形成
することにより簡単な構造のチップ型インピーダンス素
子を形成し、このインピーダンス素子をノイズ低減素子
として用いることが行われている。
６に示したように磁性体２１に直線状の導体２２を形成
することにより簡単な構造のチップ型インピーダンス素
子を形成し、このインピーダンス素子をノイズ低減素子
として用いることが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来のチップ
型インピーダンス素子では、単に導体を直線状に形成し
てインピーダンスを構成するようにしているので、低い
インピーダンスしか得られないため十分なノイズ低減効
果が得られないという問題がある。
型インピーダンス素子では、単に導体を直線状に形成し
てインピーダンスを構成するようにしているので、低い
インピーダンスしか得られないため十分なノイズ低減効
果が得られないという問題がある。
【０００７】本発明は以上のような問題に対処してなさ
れたもので、回路構成を複雑にすることなく、またコス
トアップを避けて簡単な構造で十分なノイズ低減効果を
得ることのできる１つのチップからなる積層型インピー
ダンス素子を提供することを目的とするものである。
れたもので、回路構成を複雑にすることなく、またコス
トアップを避けて簡単な構造で十分なノイズ低減効果を
得ることのできる１つのチップからなる積層型インピー
ダンス素子を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、磁性体を介して接続され導電パターンから
なるコイルを有する積層型インピーダンス素子におい
て、前記磁性体がＮｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを主成
分とする酸化物磁性体からなることを特徴とするもので
ある。
に本発明は、磁性体を介して接続され導電パターンから
なるコイルを有する積層型インピーダンス素子におい
て、前記磁性体がＮｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを主成
分とする酸化物磁性体からなることを特徴とするもので
ある。
【０００９】また、他の本発明は、前記酸化物磁性体
が、Ｆｅ2 Ｏ3 ：Ａｍｏｌ％，ＮｉＯ：Ｂｍｏｌ％，Ｃ
ｕＯ：Ｃｍｏｌ％，ＺｎＯ：Ｄｍｏｌ％，ＣｏＯ：Ｅｍ
ｏｌ％からなり、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＝１００ｍｏｌ％
としたとき、Ａ乃至Ｅを各々、 ４６≦Ａ≦５０ ０≦Ｂ≦５０ ０≦Ｃ≦３０ ０≦Ｄ≦３５ ０≦Ｅ≦３の範囲に設定したことを特徴とするものであ
る。
が、Ｆｅ2 Ｏ3 ：Ａｍｏｌ％，ＮｉＯ：Ｂｍｏｌ％，Ｃ
ｕＯ：Ｃｍｏｌ％，ＺｎＯ：Ｄｍｏｌ％，ＣｏＯ：Ｅｍ
ｏｌ％からなり、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＝１００ｍｏｌ％
としたとき、Ａ乃至Ｅを各々、 ４６≦Ａ≦５０ ０≦Ｂ≦５０ ０≦Ｃ≦３０ ０≦Ｄ≦３５ ０≦Ｅ≦３の範囲に設定したことを特徴とするものであ
る。
【００１０】さらに、その他の本発明は、前記酸化物磁
性体が、焼結前の平均粒径が１．０μｍ以下からなるこ
とを特徴とするものである。
性体が、焼結前の平均粒径が１．０μｍ以下からなるこ
とを特徴とするものである。
【００１１】さらに、その他の本発明は、前記導電パタ
ーンが、Ｐｄを５ｗｔ％以下含有するＡｇ合金からなる
導体によって形成されることを特徴とするものである。
ーンが、Ｐｄを５ｗｔ％以下含有するＡｇ合金からなる
導体によって形成されることを特徴とするものである。
【００１２】さらに、その他の本発明は、前記導電パタ
ーンが、純度が９９．５％以上のＡｇを含んだＡｇ合金
からなることを特徴とするものである。
ーンが、純度が９９．５％以上のＡｇを含んだＡｇ合金
からなることを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】請求項１記載の本発明の構成によれば、Ｎｉ，
Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを主成分とする酸化物磁性体を
介して、導電パターンからなるコイルが設けられて積層
型インピーダンス素子が形成される。
Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを主成分とする酸化物磁性体を
介して、導電パターンからなるコイルが設けられて積層
型インピーダンス素子が形成される。
【００１４】請求項２記載の本発明の構成によれば、前
記酸化物磁性体の原料として特定成分を各々特定範囲で
組合わせることによって積層型インピーダンス素子が形
成される。
記酸化物磁性体の原料として特定成分を各々特定範囲で
組合わせることによって積層型インピーダンス素子が形
成される。
【００１５】請求項３記載の本発明の構成によれば、前
記酸化物磁性体の原料としてその平均粒径が特定値のも
のを用いることによって積層型インピーダンス素子が形
成される。
記酸化物磁性体の原料としてその平均粒径が特定値のも
のを用いることによって積層型インピーダンス素子が形
成される。
【００１６】請求項４記載の本発明の構成によれば、前
記導電パターンの原料として特定成分を各々特定範囲で
組合わせることによって積層型インピーダンス素子が形
成される。
記導電パターンの原料として特定成分を各々特定範囲で
組合わせることによって積層型インピーダンス素子が形
成される。
【００１７】請求項５記載の本発明の構成によれば、前
記導電パターンの原料として特定成分を特定範囲で用い
ることによって積層型インピーダンス素子が形成され
る。
記導電パターンの原料として特定成分を特定範囲で用い
ることによって積層型インピーダンス素子が形成され
る。
【００１８】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１９】図１は本発明の積層型インピーダンス素子
の実施例を示す概略断面図で、内部に例えば３ターンの
コイルを形成した構造を示している。本実施例積層型イ
ンピーダンス素子１は、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライト
を主成分とする酸化物磁性体からなる磁性体３と、この
磁性体３が一体に焼結された積層体４を介して接続され
周回するスパイラルな導電パターン２からなるコイル５
と、各々コイル５の両端に接続された一対の外部端子
６，７とを有している。
の実施例を示す概略断面図で、内部に例えば３ターンの
コイルを形成した構造を示している。本実施例積層型イ
ンピーダンス素子１は、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライト
を主成分とする酸化物磁性体からなる磁性体３と、この
磁性体３が一体に焼結された積層体４を介して接続され
周回するスパイラルな導電パターン２からなるコイル５
と、各々コイル５の両端に接続された一対の外部端子
６，７とを有している。
【００２０】また、前記磁性体３を構成する酸化物磁性
体は、Ｆｅ2 Ｏ3 ：Ａｍｏｌ％，ＮｉＯ：Ｂｍｏｌ％，
ＣｕＯ：Ｃｍｏｌ％，ＺｎＯ：Ｄｍｏｌ％，ＣｏＯ：Ｅ
ｍｏｌ％からなるＮｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトが用い
られ、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＝１００ｍｏｌ％としたと
き、Ａ乃至Ｅは各々次のような範囲に設定される。
体は、Ｆｅ2 Ｏ3 ：Ａｍｏｌ％，ＮｉＯ：Ｂｍｏｌ％，
ＣｕＯ：Ｃｍｏｌ％，ＺｎＯ：Ｄｍｏｌ％，ＣｏＯ：Ｅ
ｍｏｌ％からなるＮｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトが用い
られ、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＝１００ｍｏｌ％としたと
き、Ａ乃至Ｅは各々次のような範囲に設定される。
【００２１】４６≦Ａ≦５０ ０≦Ｂ≦５０ ０≦Ｃ≦３０ ０≦Ｄ≦３５ ０≦Ｅ≦３
【００２２】また、前記コイル５を構成する導電パター
ン２は、ＡｇにＰｄを５ｗｔ％以下含有するＡｇ−Ｐｄ
合金からなる導体によって形成されている。
ン２は、ＡｇにＰｄを５ｗｔ％以下含有するＡｇ−Ｐｄ
合金からなる導体によって形成されている。
【００２３】ここで、図１の本実施例の積層型インピー
ダンス素子１の等価回路は磁性体３内にコイル５を有す
ることにより、２端子インピーダンス素子として扱うこ
とができ図２のように示せる。すなわち、磁性体３の損
失分と導体抵抗とを合わせた等価的な抵抗Ｒとコイル５
のインダクタンスを主成分とする誘導性リアクタンスｊ
ωＬとの直列回路と、これに積層体４に浮遊している容
量性リアクタンス−ｊ（１／ωＣ）が並列接続された構
成となっている。
ダンス素子１の等価回路は磁性体３内にコイル５を有す
ることにより、２端子インピーダンス素子として扱うこ
とができ図２のように示せる。すなわち、磁性体３の損
失分と導体抵抗とを合わせた等価的な抵抗Ｒとコイル５
のインダクタンスを主成分とする誘導性リアクタンスｊ
ωＬとの直列回路と、これに積層体４に浮遊している容
量性リアクタンス−ｊ（１／ωＣ）が並列接続された構
成となっている。
【００２４】インピーダンス素子のインピーダンス
【外１】 は次式のように示される。
【００２５】
【数１】
【００２６】この等価回路は図６に示した従来素子にも
適用することができるが、ｊωＬの成分の値が低いため
にそのインピーダンス特性は図４のＢのようになり、本
実施例素子の特性Ａよりも小さなインピーダンスとな
る。すなわち、本実施例素子の場合は磁性体３内にコイ
ル５を形成することにより高いインピーダンス
適用することができるが、ｊωＬの成分の値が低いため
にそのインピーダンス特性は図４のＢのようになり、本
実施例素子の特性Ａよりも小さなインピーダンスとな
る。すなわち、本実施例素子の場合は磁性体３内にコイ
ル５を形成することにより高いインピーダンス
【外２】 を示すことができ、ノイズ低減素子として優れた動作を
行わせることができる。
行わせることができる。
【００２７】すなわち、回路で使用される信号の周波数
帯域ではその信号を減衰させないようにインピーダンス
帯域ではその信号を減衰させないようにインピーダンス
【外３】 が十分低く、ノイズに対してはこれを十分に減衰させる
ような高いインピーダンス
ような高いインピーダンス
【外４】 を呈するようなインピーダンス素子が求められる。ノイ
ズ成分は信号成分より高い周波数成分を持っているの
で、この高いノイズ周波数成分のみに減衰作用を発揮
し、低い信号周波数成分に対しては極めて低い減衰作用
を発揮する、すなわち低い挿入損失を生じるインピーダ
ンス素子を実現しなければならない。
ズ成分は信号成分より高い周波数成分を持っているの
で、この高いノイズ周波数成分のみに減衰作用を発揮
し、低い信号周波数成分に対しては極めて低い減衰作用
を発揮する、すなわち低い挿入損失を生じるインピーダ
ンス素子を実現しなければならない。
【００２８】信号の周波数帯域に着目した場合、図２の
等価回路における浮遊容量Ｃは高々数ｐＦなので、その
等価回路は近似的に図３のように示すことができる。従
って、インピーダンス
等価回路における浮遊容量Ｃは高々数ｐＦなので、その
等価回路は近似的に図３のように示すことができる。従
って、インピーダンス
【外５】 は、
【数２】 のみになり、インピーダンス
【外６】 の絶対値は次式のように示される。
【００２９】
【数３】
【００３０】この数３から明らかなように、抵抗Ｒをな
している導電パターン２の導体抵抗を低下することによ
りインピーダンス素子のインピーダンス
している導電パターン２の導体抵抗を低下することによ
りインピーダンス素子のインピーダンス
【外７】 を低めて、挿入損失を低めることが実現可能となる。
【００３１】コイル５を構成する導電パターン２の導体
材料は、低い抵抗を有するものが望ましいという点で全
ての導体材料の中で最も抵抗の低いＡｇが選ばれてい
る。このＡｇの融点は約９６０．５℃であり通常の酸化
物磁性体の焼結温度よりも低い値を有しているが、磁性
体の焼結温度をＡｇの融点まで下げることは通常の焼結
温度よりも約１００℃以上も下げることになるので、磁
性体に所定の特性を備えさせる点から困難である。この
点で、ＡｇにＰｄを含有させることにより導体材料とし
ての融点をＡｇよりも上げることができるようになる。
但し、Ｐｄの含有量をあまり増加させることは導体材料
としてのＡｇ−Ｐｄ合金の抵抗を高めてインピーダンス
素子のインピーダンス
材料は、低い抵抗を有するものが望ましいという点で全
ての導体材料の中で最も抵抗の低いＡｇが選ばれてい
る。このＡｇの融点は約９６０．５℃であり通常の酸化
物磁性体の焼結温度よりも低い値を有しているが、磁性
体の焼結温度をＡｇの融点まで下げることは通常の焼結
温度よりも約１００℃以上も下げることになるので、磁
性体に所定の特性を備えさせる点から困難である。この
点で、ＡｇにＰｄを含有させることにより導体材料とし
ての融点をＡｇよりも上げることができるようになる。
但し、Ｐｄの含有量をあまり増加させることは導体材料
としてのＡｇ−Ｐｄ合金の抵抗を高めてインピーダンス
素子のインピーダンス
【外８】 を高めることになり、結果的にノイズ低減素子に要求さ
れるノイズのみ低減させて信号回路の信号は低減させて
はならないという条件を満足できなくなる。
れるノイズのみ低減させて信号回路の信号は低減させて
はならないという条件を満足できなくなる。
【００３２】［表１］は本実施例において、コイル５を
構成する導電パターン２の導体材料として用いるＡｇ−
Ｐｄ合金の成分比（ｗｔ％）を種々変化させた場合の、
直流抵抗及び挿入損失の変化を示すものである。
構成する導電パターン２の導体材料として用いるＡｇ−
Ｐｄ合金の成分比（ｗｔ％）を種々変化させた場合の、
直流抵抗及び挿入損失の変化を示すものである。
【００３３】
【表１】
【００３４】［表１］においてＡｇ−Ｐｄ合金のＰｄの
比率を高めるほど融点がＡｇ１００％の場合よりも高く
なるので、磁性体の焼結温度も高くする必要がある。但
し、Ｐｄの比率を高めるほど、直流抵抗及び挿入損失は
徐々に増加する傾向にあり好ましくない。従って、互い
に矛盾する両者を実用上の観点から考慮すると、ほぼ挿
入損失が０．０７ｄＢ以下に相当するＰｄ含有量が５
（ｗｔ％）以下が実用上望ましい範囲であるとして限定
することができる。Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．５がこれに該当
する。
比率を高めるほど融点がＡｇ１００％の場合よりも高く
なるので、磁性体の焼結温度も高くする必要がある。但
し、Ｐｄの比率を高めるほど、直流抵抗及び挿入損失は
徐々に増加する傾向にあり好ましくない。従って、互い
に矛盾する両者を実用上の観点から考慮すると、ほぼ挿
入損失が０．０７ｄＢ以下に相当するＰｄ含有量が５
（ｗｔ％）以下が実用上望ましい範囲であるとして限定
することができる。Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．５がこれに該当
する。
【００３５】この結果、導体材料の融点以下の温度で磁
性体を低温焼結することが必要となる。焼結温度をこの
範囲内に選ぶことにより、導体パターン２を構成するＡ
ｇ−Ｐｄ合金の融解や蒸発などの望ましくない現象を避
けることができ、コイルとしての機能低下を防止するこ
とができる。
性体を低温焼結することが必要となる。焼結温度をこの
範囲内に選ぶことにより、導体パターン２を構成するＡ
ｇ−Ｐｄ合金の融解や蒸発などの望ましくない現象を避
けることができ、コイルとしての機能低下を防止するこ
とができる。
【００３６】以上のことから磁性体３を構成する酸化物
磁性体は、この上に形成する導電パターン２の導体であ
るＡｇ−Ｐｄ合金の融点との関連でその焼結温度が設定
される。通常、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを用いる
酸化物磁性体の焼結温度は１，０５０℃乃至１，１００
℃に設定されている。また、用いられるＡｇは９９．５
％以上の純度を有していることが望ましい。
磁性体は、この上に形成する導電パターン２の導体であ
るＡｇ−Ｐｄ合金の融点との関連でその焼結温度が設定
される。通常、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを用いる
酸化物磁性体の焼結温度は１，０５０℃乃至１，１００
℃に設定されている。また、用いられるＡｇは９９．５
％以上の純度を有していることが望ましい。
【００３７】ここで、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトの
酸化物磁性体としては、通常の焼結温度（約１，０５０
℃乃至１，０００℃）を有する組成のものを用いたので
は前記範囲の成分のＡｇ−Ｐｄ合金の融点に合致しなく
なるので、この焼結温度を低める工夫が必要となる。ま
た、フェライト材料の固有抵抗が低いと、本実施例積層
型インピーダンス素子１のように導体パターン２が直接
磁性体３に直接接触している構造では、コイル５の巻線
間の絶縁性能が劣るようになって実用に供することが困
難になる。このため、固有抵抗として少なくとも１０5
Ωｃｍ以上の抵抗値を有し、前記したＡｇ−Ｐｄ合金の
融点以下の焼結温度を有するような組成のＮｉ，Ｃｕ，
Ｚｎ系フェライトを用意する必要がある。
酸化物磁性体としては、通常の焼結温度（約１，０５０
℃乃至１，０００℃）を有する組成のものを用いたので
は前記範囲の成分のＡｇ−Ｐｄ合金の融点に合致しなく
なるので、この焼結温度を低める工夫が必要となる。ま
た、フェライト材料の固有抵抗が低いと、本実施例積層
型インピーダンス素子１のように導体パターン２が直接
磁性体３に直接接触している構造では、コイル５の巻線
間の絶縁性能が劣るようになって実用に供することが困
難になる。このため、固有抵抗として少なくとも１０5
Ωｃｍ以上の抵抗値を有し、前記したＡｇ−Ｐｄ合金の
融点以下の焼結温度を有するような組成のＮｉ，Ｃｕ，
Ｚｎ系フェライトを用意する必要がある。
【００３８】このような要求を満たすには、粒径を十分
に小さくした組成材料を用いて焼結を行うことにより可
能となる。［表２］は本実施例において、磁性体３を構
成する酸化物磁性体を形成するＮｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェ
ライト材料の粒径を変化させた場合の、比表面積，焼結
密度及び組成の変化を示すものである。
に小さくした組成材料を用いて焼結を行うことにより可
能となる。［表２］は本実施例において、磁性体３を構
成する酸化物磁性体を形成するＮｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェ
ライト材料の粒径を変化させた場合の、比表面積，焼結
密度及び組成の変化を示すものである。
【００３９】
【表２】
【００４０】［表２］において平均粒径０．５μｍ，比
表面積５．６ｍ2 ／ｇ，焼結密度４．５ｇ／ｃｍ3 程度
の粒子を用いることにより、十分実用に供せされる焼結
温度を有する酸化物磁性体を実現することができる。粒
径の平均はほぼ１．０μｍ以下であれば望ましい結果を
得ることができる。
表面積５．６ｍ2 ／ｇ，焼結密度４．５ｇ／ｃｍ3 程度
の粒子を用いることにより、十分実用に供せされる焼結
温度を有する酸化物磁性体を実現することができる。粒
径の平均はほぼ１．０μｍ以下であれば望ましい結果を
得ることができる。
【００４１】Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライト材料からな
る酸化物磁性体はその組成比によって種々の磁気特性を
示すが、Ｆｅ2 Ｏ3 量が４６ｍｏｌ％以下ではＮｉＯ，
ＣｕＯを主体とした第２相がより多く形成されるため、
その磁気特性が劣化して実用に供しない。また、Ｆｅ2
Ｏ3 量が５０ｍｏｌ％を上回ると、焼結温度が９５０℃
以下ではαＦｅ2 Ｏ3 相が第２相として形成されるの
で、これが焼結を阻害する因子として働くため、望まし
い焼結温度を得ることができない。
る酸化物磁性体はその組成比によって種々の磁気特性を
示すが、Ｆｅ2 Ｏ3 量が４６ｍｏｌ％以下ではＮｉＯ，
ＣｕＯを主体とした第２相がより多く形成されるため、
その磁気特性が劣化して実用に供しない。また、Ｆｅ2
Ｏ3 量が５０ｍｏｌ％を上回ると、焼結温度が９５０℃
以下ではαＦｅ2 Ｏ3 相が第２相として形成されるの
で、これが焼結を阻害する因子として働くため、望まし
い焼結温度を得ることができない。
【００４２】さらに、ＺｎＯ量は３５ｍｏｌ％以上の領
域ではキュリー温度が常温付近まで下降してしまうの
で、実用に供しなくなる。さらにまた、ＮｉＯを含んだ
フェライトはＺｎＯが少ない組成では、少なくともＣｕ
Ｏが４ｍｏｌ％以上含まれないと、焼結温度が９５０℃
以下になると焼結密度が低くなるので、実用に供しなく
なる。また、ＣｕＯは３０ｍｏｌ％以上でも磁気特性を
示すが、磁束密度の低下が著しいので、実用上許容電流
値が低下して性能が劣るようになるため望ましくない。
域ではキュリー温度が常温付近まで下降してしまうの
で、実用に供しなくなる。さらにまた、ＮｉＯを含んだ
フェライトはＺｎＯが少ない組成では、少なくともＣｕ
Ｏが４ｍｏｌ％以上含まれないと、焼結温度が９５０℃
以下になると焼結密度が低くなるので、実用に供しなく
なる。また、ＣｕＯは３０ｍｏｌ％以上でも磁気特性を
示すが、磁束密度の低下が著しいので、実用上許容電流
値が低下して性能が劣るようになるため望ましくない。
【００４３】次に本実施例の積層型インピーダンス素子
の製造方法を説明する。
の製造方法を説明する。
【００４４】(1) 粉体材料の製造 粉砕後の最終組成がＦｅ2 Ｏ3 ４８．１ｍｏｌ％，Ｎｉ
Ｏ２６．６ｍｏｌ％，ＣｕＯ８．３ｍｏｌ％，ＺｎＯ１
７．０ｍｏｌ％となるように、各原料をボールミルによ
って水とスチールボールと共に１６時間混合した後、乾
燥する。次に、乾燥した粉体を７５０℃で２時間焙結す
る。焙結後ボールミルによって水とスチールボールと共
に５０時間粉砕した後、乾燥して粉体材料を得る。
Ｏ２６．６ｍｏｌ％，ＣｕＯ８．３ｍｏｌ％，ＺｎＯ１
７．０ｍｏｌ％となるように、各原料をボールミルによ
って水とスチールボールと共に１６時間混合した後、乾
燥する。次に、乾燥した粉体を７５０℃で２時間焙結す
る。焙結後ボールミルによって水とスチールボールと共
に５０時間粉砕した後、乾燥して粉体材料を得る。
【００４５】ここで、ボールミルの条件は、スチールボ
ールとして各々１／２インチ球を材料重量の２倍重量及
び１／８インチ球を材料重量の３倍重量を用い、水は材
料重量の２倍重量を用いた。また、乾燥は２００℃に保
持された熱風乾燥器を用いて行った。
ールとして各々１／２インチ球を材料重量の２倍重量及
び１／８インチ球を材料重量の３倍重量を用い、水は材
料重量の２倍重量を用いた。また、乾燥は２００℃に保
持された熱風乾燥器を用いて行った。
【００４６】(2) 積層用塗料の製造 次に、(1) で得られた粉体材料に対して、２０％のトル
エン，２０％のエチルアルコール，４０％のブタノー
ル，４％の＃Ｎ２００エチルセルロース樹脂を、ヘンシ
ェルミキサーで１時間混合撹拌を行う。その後、ビーズ
径３ｍｍφのビーズミルを通過させて積層用塗料を得
る。
エン，２０％のエチルアルコール，４０％のブタノー
ル，４％の＃Ｎ２００エチルセルロース樹脂を、ヘンシ
ェルミキサーで１時間混合撹拌を行う。その後、ビーズ
径３ｍｍφのビーズミルを通過させて積層用塗料を得
る。
【００４７】(3) 積層，焼成 積層スクリーン印刷機を用いて、(2) で得られた積層用
塗料（酸化物磁性体材料）Ａｇペースト（Ａｇ−Ｐｄ合
金を含んだペースト）を用いて、適当な基板状に交互に
繰返し印刷することにより、例えば３ターンのコイルを
形成すべき導電パターンを積層用塗料を介して接続して
周回させたグリーンシート積層体を得る。続いてグリー
ンシート積層体を８７５℃で２時間焼結処理する。
塗料（酸化物磁性体材料）Ａｇペースト（Ａｇ−Ｐｄ合
金を含んだペースト）を用いて、適当な基板状に交互に
繰返し印刷することにより、例えば３ターンのコイルを
形成すべき導電パターンを積層用塗料を介して接続して
周回させたグリーンシート積層体を得る。続いてグリー
ンシート積層体を８７５℃で２時間焼結処理する。
【００４８】(4) 外部端子の形成 焼結によって得られた積層体の両端にＡｇペーストを塗
布し、６００℃で１時間焼付けした後、電気めっきによ
って焼付けられたＡｇ層上にＣｕ，Ｎｉ，Ａｇを順次め
っきすることにより外部端子を形成する。
布し、６００℃で１時間焼付けした後、電気めっきによ
って焼付けられたＡｇ層上にＣｕ，Ｎｉ，Ａｇを順次め
っきすることにより外部端子を形成する。
【００４９】以上の各工程によって図１に示したよう
な、内部に３ターンのコイル５が形成された積層型イン
ピーダンス素子を製造することができる。
な、内部に３ターンのコイル５が形成された積層型イン
ピーダンス素子を製造することができる。
【００５０】図５は本実施例によって得られた積層型イ
ンピーダンス素子のインピーダンス特性を示すもので、
１０ＭＨｚで約６０Ωのインピーダンスが得られ、１０
０ＭＨｚで約６００Ωのインピーダンスが得られ、望ま
しい特性が得られる。
ンピーダンス素子のインピーダンス特性を示すもので、
１０ＭＨｚで約６０Ωのインピーダンスが得られ、１０
０ＭＨｚで約６００Ωのインピーダンスが得られ、望ま
しい特性が得られる。
【００５１】このように本実施例によれば、特定組成か
らなる磁性体内にコイルを形成するようにしたので高い
インピーダンスが得られるようになり、回路構成を複雑
にすることなく、またコストアップを避けて簡単な構造
で十分なノイズ低減効果を得ることができる。
らなる磁性体内にコイルを形成するようにしたので高い
インピーダンスが得られるようになり、回路構成を複雑
にすることなく、またコストアップを避けて簡単な構造
で十分なノイズ低減効果を得ることができる。
【００５２】なお、実施例では、磁性体内に３ターンの
コイルを形成した例で説明したが、これは一例を示した
ものであり必要とするインピーダンス特性に応じて任意
の数に設定することができる。また、コイルを形成する
導電パターンはスパイラルに周回するパターンに限ら
ず、内部に直線状の多層の並列接続パターンを形成して
もよく、内部導電パターンは任意である。
コイルを形成した例で説明したが、これは一例を示した
ものであり必要とするインピーダンス特性に応じて任意
の数に設定することができる。また、コイルを形成する
導電パターンはスパイラルに周回するパターンに限ら
ず、内部に直線状の多層の並列接続パターンを形成して
もよく、内部導電パターンは任意である。
【００５３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、特定
組成からなる磁性体内にコイルを形成するようにしたの
で、インピーダンスを高めることができるため、回路構
成を複雑にすることなく、またコストアップを避けて簡
単な構造で十分なノイズ低減効果を得ることができる。
組成からなる磁性体内にコイルを形成するようにしたの
で、インピーダンスを高めることができるため、回路構
成を複雑にすることなく、またコストアップを避けて簡
単な構造で十分なノイズ低減効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層型インピーダンスの実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本実施例素子の等価回路である。
【図３】本実施例素子の他の等価回路である。
【図４】本実施例素子と従来素子とを比較するインピー
ダンス特性図である。
ダンス特性図である。
【図５】本実施例によって得られたインピーダンス素子
のインピーダンス特性である。
のインピーダンス特性である。
【図６】従来素子を示す斜視図である。
【符号の説明】 ２ 導電パターン ３ 磁性体 ４ 積層体 ５ コイル ６，７ 外部端子
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海原 伸男 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 磁性体を介して接続され導電パターンか
らなるコイルを有する積層型インピーダンス素子におい
て、前記磁性体がＮｉ，Ｃｕ，Ｚｎ系フェライトを主成
分とする酸化物磁性体からなることを特徴とする積層型
インピーダンス素子。 - 【請求項２】 前記酸化物磁性体が、Ｆｅ2 Ｏ3 ：Ａｍ
ｏｌ％，ＮｉＯ：Ｂｍｏｌ％，ＣｕＯ：Ｃｍｏｌ％，Ｚ
ｎＯ：Ｄｍｏｌ％，ＣｏＯ：Ｅｍｏｌ％からなり、Ａ＋
Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＝１００ｍｏｌ％としたとき、Ａ乃至Ｅ
を各々、 ４６≦Ａ≦５０ ０≦Ｂ≦５０ ０≦Ｃ≦３０ ０≦Ｄ≦３５ ０≦Ｅ≦３の範囲に設定した請求項１記載の積層型イン
ピーダンス素子。 - 【請求項３】 前記酸化物磁性体が、焼結前の混合時の
原料の平均粒径が１．０μｍ以下からなる請求項１又は
２記載の積層型インピーダンス素子。 - 【請求項４】 前記導電パターンが、Ｐｄを５ｗｔ％以
下含有するＡｇ−Ｐｄ合金からなる導体によって形成さ
れる請求項１記載の積層型インピーダンス素子。 - 【請求項５】 前記導電パターンが、純度が９９．５％
以上のＡｇを含んだＡｇ−Ｐｄ合金からなる請求項４記
載の積層型インピーダンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212766A JPH0661056A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 積層型インピーダンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212766A JPH0661056A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 積層型インピーダンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0661056A true JPH0661056A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16628047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4212766A Pending JPH0661056A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 積層型インピーダンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0661056A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2397441A (en) * | 2003-01-10 | 2004-07-21 | Murata Manufacturing Co | Noise filter with alternating ground and line conductor arrangements laminated in a magnetic oxide body |
| JP2006156202A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Tdk Corp | 印刷用誘電体ペーストの製造方法および積層セラミック部品の製造方法 |
-
1992
- 1992-08-10 JP JP4212766A patent/JPH0661056A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2397441A (en) * | 2003-01-10 | 2004-07-21 | Murata Manufacturing Co | Noise filter with alternating ground and line conductor arrangements laminated in a magnetic oxide body |
| GB2397441B (en) * | 2003-01-10 | 2006-11-01 | Murata Manufacturing Co | Noise filter |
| US7161446B2 (en) | 2003-01-10 | 2007-01-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Noise filter |
| JP2006156202A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Tdk Corp | 印刷用誘電体ペーストの製造方法および積層セラミック部品の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100811731B1 (ko) | 비자성 Ｚｎ 페라이트 및 이를 이용한 복합 적층형 전자부품 | |
| JP2987176B2 (ja) | 積層型インダクタおよび積層型インダクタの製造方法 | |
| CN101441921B (zh) | 一种电感器及其制造方法 | |
| JP2000151325A (ja) | 積層チップ型ノイズフィルタ及びその製造方法 | |
| JPH0661056A (ja) | 積層型インピーダンス素子 | |
| US5793601A (en) | Composite fuctional device and method for producing the same | |
| JP2020194808A (ja) | 積層型コイル部品 | |
| CN101441920B (zh) | 一种电感器及其制造方法 | |
| JPH01198003A (ja) | フェライト焼結体およびチップ部品 | |
| JPH07220906A (ja) | 複合機能素子 | |
| JP3097296B2 (ja) | 積層ｔ型ｌｃフィルタ | |
| US6558566B2 (en) | Oxide magnetic materials, chip components using the same, and method for producing oxide magnetic materials and chip components | |
| JPH0210606A (ja) | 導電性ペーストおよびそれを用いた厚膜部品 | |
| JPH06333722A (ja) | 磁性フェライトの製造方法、磁性フェライト、積層型インダクタ部品、および複合積層部品 | |
| JP3337713B2 (ja) | ノイズサブレッサ | |
| JP3174398B2 (ja) | フェライト焼結体、チップインダクタ部品、複合積層部品および磁心 | |
| JP2904664B2 (ja) | 積層ｌｃフィルタ部品 | |
| JPH1117483A (ja) | 積層ｌｃ型ノイズフィルタとその製造方法 | |
| JP3320096B2 (ja) | 積層型インダクタおよびその製造方法 | |
| JP4074438B2 (ja) | 磁性酸化物焼結体およびこれを用いた高周波回路部品 | |
| JPH09148118A (ja) | 積層型圧粉磁芯 | |
| JPH08148338A (ja) | 積層チップインダクタとその製造方法 | |
| JPH02109202A (ja) | セラミックインダクタ部品およびセラミックｌｃ部品 | |
| JPH0493006A (ja) | 積層型ビーズインダクタ | |
| JP3228790B2 (ja) | 積層型インピーダンス素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010522 |