JPH0696953A

JPH0696953A - 積層インダクタ素子とその製造方法

Info

Publication number: JPH0696953A
Application number: JP2280291A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Yamamoto; 衛山本; Chikashi Nakazawa; 睦士中澤
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1991-01-22
Filing date: 1991-01-22
Publication date: 1994-04-08

Abstract

(57)【要約】【目的】磁界の影響によってＬ値が変化しない、安定
した電磁気的特性を有する積層インダクタ素子を提供す
る。【構成】磁性体シートを積層焼成してなる磁性体と、
この磁性体内に連続的に接続形成された導電体とからな
る積層インダクタ素子において、前記磁性体と前記導電
体との間に応力緩和材を介在させる。磁性体と導電体と
の間で応力が作用しなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば積層チップイ
ンダクタ、リード線を有する積層インダクタ素子、複合
部品の一部を成す積層インダクタ素子等の積層インダク
タ素子及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の積層チップインダクタの斜
視図、図７は従来の積層チップインダクタの素子の分解
斜視図である。従来の積層チップインダクタは、図６に
示すように、サイコロ状の素子１０と、この素子１０の
両端部に各々形成された一対の外部電極３０，３０とか
らなる。

【０００３】素子１０は、図７に示すように、複数枚の
未焼成の磁性体シート１２と、この未焼成の磁性体シー
ト１２の上に各々形成された導電体パターン１４とから
なる。磁性体シート１２としては、例えばフェライト粉
末をバインダーで結合させて、厚さ５０μｍ程度のシー
ト状に形成したものが使用されている。また、導電体パ
ターン１４としては、例えばＡｇ粉末をバインダーで混
練して形成した導電性ペーストが使用されている。

【０００４】導電体パターン１４の形状は、未焼成の磁
性体シート１２を積層したときに接続されてコイル状に
なるように、換言すれば、コイルを所定長さ毎に切断し
てバラバラにしたような形状になっている。磁性体シー
ト１２の積層方向に隣接する導電体パターン１４，１４
は磁性体シート１２に形成されたスルーホール２０を介
して相互に接続されている。そして、導電体パターン１
４のうちで、最外の導電体パターン１４ａ，１４ｂの端
末１６は素子１０の端面に表われており、ここで外部電
極３０，３０と電気的に接続されている。

【０００５】なお、上記積層チップインダクタにおい
て、未焼成の磁性体シート１２の焼成収縮率と導電体パ
ターン１４の焼成収縮率とはできるだけ近似させ、図８
に示すように、磁性体シート１２と導電体パターン１４
との間、すなわち磁性体と導電体との間は密着させ、デ
ラミネーション（剥離）が生じないようにしてある。

【０００６】次に、この積層チップインダクタの製造方
法について説明する。まず、Ｆｅ₂Ｏ₃ ，ＮｉＯ，Ｚｎ
Ｏ等からなる原料粉末を均一に混合・分散させた後、８
００℃程度の温度で仮焼してフェライト粉末を生成させ
る。次に、このフェライト粉末にバインダーを混合して
スラリーとし、このスラリーをポリエステルフィルム上
にドクターブレード法等によって所定の厚さで塗布し、
乾燥後、所定サイズに切断して未焼成の磁性体シート１
２を複数枚形成する。

【０００７】次に、この複数枚の未焼成の磁性体シート
１２にＡｇペーストからなる導電体パターン１４をその
パターン毎に印刷する。次に、この複数枚の磁性体シー
ト１２を、導電体パターン１４がコイル状に接続するよ
うに積層させ、この積層させた磁性体シート１２を所定
位置でサイコロ状に裁断して未焼成の積層体チップ（素
子）を形成する。

【０００８】次に、未焼成の積層体チップの端面のうち
で、最外の導電体パターン１４ａ，１４ｂの端末１６が
表われている端面に外部電極用のＡｇペーストを塗布
し、この未焼成の積層体チップを外部電極用のＡｇペー
ストとともに９００℃程度の温度で焼成して、外部電極
３０，３０が形成された積層チップインダクタを得る。
又は、先に未焼成の積層体チップを焼成し、その後、こ
の積層体チップの端面に外部電極用のＡｇペーストを焼
き付けて、外部電極３０，３０が形成された積層チップ
インダクタを得る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の積層
チップインダクタ等の積層インダクタ素子は、磁石を近
付け、その後磁石を除去した場合、磁石を近付ける以前
のインダクタンス（以下、Ｌ値という）と、磁石を除去
した後のＬ値とが異なる。また、従来の積層インダクタ
素子は、直流を重畳した交流電流を流し、その後、重畳
した直流を除去した交流電流を流してＬ値を測定した場
合、直流を重畳する以前のＬ値と、重畳した直流を除去
した後のＬ値とが異なる。

【００１０】このように、従来の積層インダクタ素子は
磁界の影響によってそのＬ値が違ってしまい、安定した
品質特性を保証することができないという問題点を有し
ていた。この発明は、磁界の影響によってＬ値が変化し
ない、安定した電磁気的特性を有する積層インダクタ素
子及びその製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る積層イン
ダクタ素子は、磁性体シートを積層焼成してなる磁性体
と、この磁性体内に連続的に接続形成された導電体とか
らなる積層インダクタ素子において、前記磁性体と前記
導電体との間に応力緩和材を介在させてなるものであ
る。

【００１２】また、この発明に係る積層インダクタ素子
の製造方法は、未焼成の磁性体シートと、導電性ペース
トからなる所定形状の導電体パターンとを交互に積層し
て、積層状態の磁性体シート内に導電体パターンを連続
的に接続させてなる積層体を形成し、この積層体を焼成
して、前記未焼成の磁性体シートを磁性体に変化させ、
前記導電体パターンを導電体に変化させる積層インダク
タ素子の製造方法において、前記磁性体シートと前記導
電体パターンとを応力緩和材パターンを介して積層させ
たことを特徴とするものである。

【００１３】ここで、未焼成の磁性体シートとは、例え
ばフェライト等の原料粉末をバインダーで連結してシー
ト状に形成したものをいう。また、導電体ペーストと
は、例えばＡｇ等の導電性物質粉をバインダーとともに
混練して形成したペーストをいう。

【００１４】また、応力緩和材とは、磁性体と導電体と
の間に応力を及ぼさないようにする材料をいい、例えば
アルミナファイバー、セラミックファイバー、ガラスフ
ァイバー等を挙げることができる。応力緩和材パターン
とは応力緩和材ペーストからなるパターンをいい、応力
緩和材ペーストは、応力緩和材とバインダーとを混練し
てペースト状にしたものからなる。

【００１５】また、導電体パターンは、導電体ペースト
からなる所定形状、例えば導電体がコイル状の場合はコ
イルを細切れに切断したような形状になっている。ま
た、導電体パターンを連続的に形成するとは、導電体パ
ターンを順次接続して、導電体を磁性体シート間におい
て、例えばコイル状に連続的に巻回・形成することをい
う。更に、未焼成の磁性体シート上への応力緩和材ペー
ストの塗布及び導電体パターンの形成はスクリーン印刷
等の印刷手段によって行なうことができる。

【００１６】なお、後述する実施例では導電体パターン
を印刷形成した未焼成の磁性体シートを順次積層して磁
性体シートと導電体パターンとを積層しているが、磁性
体シートと導電体パターンとを直接交互に形成して磁性
体シートと導電体パターンとを積層してもよい。

【００１７】また、後述する実施例では積層チップイン
ダクタについて説明しているが、この発明は、積層チッ
プインダクタ以外に、リード線を有する積層インダクタ
素子、複合部品の一部を成す積層インダクタ素子、その
他の積層インダクタ素子についても適用できることはも
ちろんである。

【００１８】

【作用】この発明に係る積層インダクタ素子において
は、磁性体と導電体との間に応力緩和材を介在させたの
で、磁性体又は導電体が磁界によって伸縮しても磁性体
と導電体との間に相互に応力が作用しない。

【００１９】

【実施例】

実施例１まず、表１の化合物を各々秤量し、これらの化合物を水
とともにボールミルで混合して混合物を得、この混合物
を乾燥させ、大気中において８００℃で１時間仮焼して
仮焼物（フェライト）を形成させた。そして、この仮焼
物を水とともにボールミルで１５時間粉砕し、乾燥さ
せ、解砕してフェライト粉末を得た。

【００２０】

【表１】

【００２１】次に、このフェライト粉末とポリビニール
・ブチラールを主成分とするバインダーとをボールミル
で混合してスラリーを形成し、このスラリーを真空脱泡
機で脱泡させた後、ポリエステルフィルム上にドクター
ブレード法で塗布し、乾燥させた後、所定の大きさに切
断して、厚さ約５０μｍの磁性体シートを得た。

【００２２】また、エチルセルロース、αーターピネオ
ール、ブチルカルビトールアセテートからなるバインダ
ー中にＡｇ粉末を加えて混練し、Ａｇペーストを作成し
た。また、アルミナファイバー（平均繊維径５μｍ、平
均繊維長１００μｍ）にバインダー（エチルセルロース
をαーターピネオール、ブチルカルビトールアセテート
で溶解させたもの）を混合して応力緩和材ペーストを作
成した。

【００２３】次に、磁性体シート上への応力緩和材パタ
ーン及び導電体パターンの形成について説明する。図２
（ａ）〜（ｆ）は未焼成の磁性体シート上に応力緩和材
パターン及び導電体パターンを積層形成する工程を説明
するための工程図、図３はこの発明に係る積層チップイ
ンダクタの素子の分解斜視図である。

【００２４】図２に示すように、まず、前記未焼成の磁
性体シート１２に応力緩和材ペーストからなる応力緩和
材パターン（次述する導電体パターン１４より少し大き
目のパターン）１８ａをそのパターン毎にスクリーン印
刷法で印刷し、次に、この応力緩和材パターン１８ａの
上にＡｇペーストからなる導電体パターン１４をそのパ
ターン毎にスクリーン印刷法で印刷し、この導電体パタ
ーン１４の上に応力緩和材パターン（上述した導電体パ
ターン１４より少し大き目のパターン）１８ｂをそのパ
ターン毎にスクリーン印刷法で印刷した。

【００２５】なお、図４に示すように、スルーホール２
０が形成されている上側の磁性体シート１２には、導電
体パターン１４の端部の一部をスルーホール２０の内部
に充填させるように印刷し、下側の磁性体シート１２に
形成した導電体パターン１４の端部は、応力緩和材パタ
ーン１８ｂで被覆せず、露出させた。

【００２６】次に、応力緩和材料パターン１８ａ，１８
ｂおよび導電体パターン１４が乾燥した後、図２に示す
ように、すなわち導電体パターン１４がその端部で連続
的に連結されるようにこの磁性体シート１２を積層し
た。ここで、上側の導電体パターン１４の端部は、図５
に示すようにスルーホール２０を介して下側の導電体パ
ターン１４の端部に電気的に接続される。

【００２７】次に、この積層した磁性体シート１２を９
０℃、５００ｋｇ／ｃｍ² で５分間加熱・押圧して、磁
性体シート１２を接合一体化させた。そして、これを所
定の位置でサイコロ状に裁断して多数の積層体チップを
形成した。そして、この積層体チップを大気中において
加熱してバインダーを燃焼除去させ、その後、９００℃
で１時間焼成した。

【００２８】次に、積層体チップの端面のうちで、最外
の導電体パターンの端末が導出されている端面にＡｇペ
ーストを塗布し、大気中において６００℃で２０分間焼
き付け、導電体パターンの端末に外部電極３０，３０が
接続形成された状態の多数の積層チップインダクタを形
成した。

【００２９】次に、この積層チップインダクタを破断し
てその断面を観察したところ、図１に示すように、磁性
体（磁性体シート１２）と導電体（導電体パターン１
４）との間に応力緩和材１８（１８ａ，１８ｂ）が介在
している様子が見られた。

【００３０】次に、前記した多数の積層チップインダク
タから５０個を抜き取り、これらの積層チップインダク
タのＬ値を測定したところ、その平均値は７．２μＨで
あった。

【００３１】また、前記した多数の積層チップインダク
タから別の５０個を抜き取り、これらの積層チップイン
ダクタに１０００ガウスの磁石を近接させた後、再びＬ
値を測定したところ、その平均値は、前記のＬ値（７．
２μＨ）よりも約２．８％多い、７．４μＨであった。

【００３２】また、前記した多数の積層チップインダク
タから残りの５０個を抜き取り、これらの積層チップイ
ンダクタに直流電圧を印加し、５０ｍＡの直流を流した
後、直流電圧の印加を除去し、Ｌ値を測定したところ、
その平均値は、前記のＬ値（７．２μＨ）よりも約１．
４％少ない、７．１μＨであった。

【００３３】比較例１導電体パターン１４を応力緩和材パターンで被覆しなか
ったこと以外は、実施例１と同様にして積層チップイン
ダクタを形成した。そして、実施例１と同様にして５０
個の積層チップインダクタのＬ値を測定したところ、そ
の平均値は５．５μＨであった。

【００３４】また、別の５０個の積層チップインダクタ
に１０００ガウスの磁石を接近させた後のＬ値を測定し
たところ、その平均値は、先の測定で得られたＬ値
（５．５μＨ）より２５．５％少ない４．１μＨであっ
た。

【００３５】また、残りの５０個の積層チップインダク
タに５０ｍＡの直流を流した後、直流電圧の印加を除去
して測定したＬ値は、先の測定で得られたＬ値（５．５
μＨ）より２７．３％少ない４．０μＨであった。

【００３６】実施例２応力緩和材料パターン１８ａ，１８ｂの材料としてセラ
ミックファイバー（平均繊維径３μｍ、平均繊維長５０
μｍ）を使用した以外、実施例１と同様にして積層チッ
プインダクタを形成した。そして、実施例１と同様にし
て５０個の積層チップインダクタのＬ値を測定したとこ
ろ、その平均値は７．１μＨであった。

【００３７】また、別の５０個の積層チップインダクタ
に１０００ガウスの磁石を接近させた後のＬ値は、先の
測定で得られたＬ値（７．１μＨ）より１．４％少ない
７．０μＨであった。

【００３８】また、残りの５０個の積層チップインダク
タに５０ｍＡの直流を流した後、直流電圧の印加を除去
して測定したＬ値は、先の測定で得られたＬ値（７．１
μＨ）と同じ７．１μＨであった。

【００３９】実施例３応力緩和材料パターン１８ａ，１８ｂの材料としてガラ
スファイバー（平均繊維径３μｍ、平均繊維長１００μ
ｍ）を使用した以外、実施例１と同様にして積層チップ
インダクタを形成した。そして、実施例１と同様にして
５０個の積層チップインダクタのＬ値を測定したとこ
ろ、その平均値は７．２μＨであった。

【００４０】また、別の５０個の積層チップインダクタ
に１０００ガウスの磁石を接近させた後のＬ値は、先の
測定で得られたＬ値（７．２μＨ）より１．４％少ない
７．１μＨであった。

【００４１】また、残りの５０個の積層チップインダク
タに５０ｍＡの直流を流した後、直流電圧の印加を除去
して測定したＬ値は、先の測定で得られたＬ値（７．２
μＨ）より２．８％少ない７．０μＨであった。

【００４２】

【発明の効果】この発明によれば、磁性体と導電体との
間に応力緩和材を介在させたので、磁界の影響で磁性体
と導電体とが別々に伸縮しても、相互に応力を及ぼすこ
とがなくなり、従って、磁界の影響によるＬ値の変動が
少ない、電磁気的特性の安定した信頼性の高い積層イン
ダクタ素子を提供することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る積層チップインダクタの断面図
である。

【図２】応力緩和材パターン及び導電体パターンを磁性
体シート上へ形成する工程を示す工程図である。

【図３】この発明に係る積層チップインダクタの分解斜
視図である。

【図４】導電体パターンの接続端部側の分解断面図であ
る。

【図５】導電体パターンの接続端部側の断面図である。

【図６】従来の積層チップインダクタの斜視図である。

【図７】従来の積層チップインダクタの素子の分解斜視
図である。

【図８】従来の積層チップインダクタの断面図である。

【符号の説明】

１０素子１２磁性体シート１４導電体パターン１４ａ，１４ｂ最外の導電体パターン１６導電体パターンの端末１８，１８ａ，１８ｂ応力緩和材パターン２０スルーホール３０，３０外部電極

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図８】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性体シートを積層焼成してなる磁性体
と、この磁性体内に連続的に接続形成された導電体とか
らなる積層インダクタ素子において、前記磁性体と前記
導電体との間に応力緩和材を介在させてなる積層インダ
クタ素子。
【請求項２】未焼成の磁性体シートと、導電性ペース
トからなる所定形状の導電体パターンとを交互に積層し
て、積層状態の磁性体シート内に導電体パターンを連続
的に接続させてなる積層体を形成し、この積層体を焼成
して、前記未焼成の磁性体シートを磁性体に変化させ、
前記導電体パターンを導電体に変化させる積層インダク
タ素子の製造方法において、前記磁性体シートと前記導
電体パターンとを応力緩和材パターンを介して積層させ
たことを特徴とする積層インダクタ素子の製造方法。