JPH07201570A - 厚膜積層インダクタ - Google Patents
厚膜積層インダクタInfo
- Publication number
- JPH07201570A JPH07201570A JP33586193A JP33586193A JPH07201570A JP H07201570 A JPH07201570 A JP H07201570A JP 33586193 A JP33586193 A JP 33586193A JP 33586193 A JP33586193 A JP 33586193A JP H07201570 A JPH07201570 A JP H07201570A
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- Japan
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- magnetic layer
- thick film
- magnetic
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates the magnetic material being applied in the form of particles, e.g. by serigraphy, to form thick magnetic films or precursors therefor
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型デジタル電子機器の高密度実装回路基板
に面実装する厚膜積層インダクタに関するもので、厚膜
積層インダクタの焼成後の磁性体内の空隙部分を少なく
し磁界形成の効率を良くし、インダクタンスなど特性面
での向上を目的とする。 【構成】 セラミック基板１４との密着性を考慮してフ
ェライト系の下部磁性体層１１の磁性体粒子の平均粒径
を３．０〜８．０μｍとし、厚膜導体層を内設した中間
磁性体層２０の磁性体粒子の平均粒径を下部磁性体層１
１の磁性体粒子の平均粒径よりも小さいものとすること
により、特性面で優れた厚膜積層インダクタを提供でき
る。
に面実装する厚膜積層インダクタに関するもので、厚膜
積層インダクタの焼成後の磁性体内の空隙部分を少なく
し磁界形成の効率を良くし、インダクタンスなど特性面
での向上を目的とする。 【構成】 セラミック基板１４との密着性を考慮してフ
ェライト系の下部磁性体層１１の磁性体粒子の平均粒径
を３．０〜８．０μｍとし、厚膜導体層を内設した中間
磁性体層２０の磁性体粒子の平均粒径を下部磁性体層１
１の磁性体粒子の平均粒径よりも小さいものとすること
により、特性面で優れた厚膜積層インダクタを提供でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は小型デジタル電子機器の
高密度実装回路基板に面実装する厚膜積層インダクタに
関するものである。
高密度実装回路基板に面実装する厚膜積層インダクタに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、厚膜積層インダクタはノイズ対策
部品として、デジタル機器の小型・薄型化に伴う高密度
実装回路基板に数多く使用されている。
部品として、デジタル機器の小型・薄型化に伴う高密度
実装回路基板に数多く使用されている。
【０００３】以下、厚膜積層インダクタについて説明す
る。図３は従来の厚膜積層インダクタの断面の内部構造
図を示すものである。１０１は下部磁性体層、１０２は
上部磁性体層、１０３は導体層、１０４は中間磁性体層
である。
る。図３は従来の厚膜積層インダクタの断面の内部構造
図を示すものである。１０１は下部磁性体層、１０２は
上部磁性体層、１０３は導体層、１０４は中間磁性体層
である。
【０００４】以上のように構成された従来の厚膜積層イ
ンダクタは、セラミック基板上に電気絶縁性の下部磁性
体層１０１を形成したあと複数の中間磁性体層１０４と
コイル形成用の複数の導体層１０３とを端部が接続する
ように交互に印刷積層し、最後に上部磁性体層１０２を
形成し一体焼成している。この厚膜積層インダクタは、
印刷のみで積層体を形成することができ、一体焼成が可
能であることから安価に製造できる部品として重宝され
ている。
ンダクタは、セラミック基板上に電気絶縁性の下部磁性
体層１０１を形成したあと複数の中間磁性体層１０４と
コイル形成用の複数の導体層１０３とを端部が接続する
ように交互に印刷積層し、最後に上部磁性体層１０２を
形成し一体焼成している。この厚膜積層インダクタは、
印刷のみで積層体を形成することができ、一体焼成が可
能であることから安価に製造できる部品として重宝され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では特性面で大きな問題点を有していた。
来の構成では特性面で大きな問題点を有していた。
【０００６】すなわち、印刷形成する下部磁性体層に用
いる磁性体の平均粒径は、セラミック基板への密着性を
確保するために３．０μｍ以上と大きい粒径のものを用
いており、中間および上部磁性体層も製造上、同一材料
を続けて使用する方が安易であるので同様の平均粒径の
磁性体を用いていた。このため、焼成後の磁性体層の焼
結が不十分で、空隙部分が多くなり、インダクタンスお
よびインピーダンスの特性面で問題点を有していた。
いる磁性体の平均粒径は、セラミック基板への密着性を
確保するために３．０μｍ以上と大きい粒径のものを用
いており、中間および上部磁性体層も製造上、同一材料
を続けて使用する方が安易であるので同様の平均粒径の
磁性体を用いていた。このため、焼成後の磁性体層の焼
結が不十分で、空隙部分が多くなり、インダクタンスお
よびインピーダンスの特性面で問題点を有していた。
【０００７】本発明は前記従来の問題点を解決するもの
で、従来の厚膜積層インダクタでは実現できなかった、
インダクタンスおよびインピーダンスの特性が優れ、か
つ基板への密着性が高い厚膜積層インダクタを提供する
ことを目的とする。
で、従来の厚膜積層インダクタでは実現できなかった、
インダクタンスおよびインピーダンスの特性が優れ、か
つ基板への密着性が高い厚膜積層インダクタを提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を解決するため
本発明の厚膜積層インダクタは、セラミック基板と、こ
のセラミック基板上に形成した導体層を内設するインダ
クタ層と、前記セラミック基板と前記インダクタ層の両
端部に設置され前記導体層と電気的に接続する一対の端
面電極とを有し、前記インダクタ層が下部磁性体層とこ
の下部磁性体層上に形成し導体層を内設する中間磁性体
層とこの中間磁性体層上に形成した上部磁性体層からな
るとともに、前記下部磁性体層の磁性体粒子の平均粒径
が３．０〜８．０μｍでかつ前記中間磁性体層の磁性体
粒子の平均粒径が前記下部磁性体層の磁性体粒子の平均
粒径より小さいことを特徴とするものである。
本発明の厚膜積層インダクタは、セラミック基板と、こ
のセラミック基板上に形成した導体層を内設するインダ
クタ層と、前記セラミック基板と前記インダクタ層の両
端部に設置され前記導体層と電気的に接続する一対の端
面電極とを有し、前記インダクタ層が下部磁性体層とこ
の下部磁性体層上に形成し導体層を内設する中間磁性体
層とこの中間磁性体層上に形成した上部磁性体層からな
るとともに、前記下部磁性体層の磁性体粒子の平均粒径
が３．０〜８．０μｍでかつ前記中間磁性体層の磁性体
粒子の平均粒径が前記下部磁性体層の磁性体粒子の平均
粒径より小さいことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】この構成により、厚膜導体層を内設した中間磁
性体層の磁性体粒子の平均粒径を、下部磁性体層の磁性
体粒子の平均粒径よりも小さくすることで、焼成後の中
間磁性体層内の空隙部分が少なくなり焼結密度が高くな
るため、磁性体の透磁率が上がり、インダクタンスおよ
びインピーダンスが向上するという特性面で優れた厚膜
積層インダクタを提供できる。
性体層の磁性体粒子の平均粒径を、下部磁性体層の磁性
体粒子の平均粒径よりも小さくすることで、焼成後の中
間磁性体層内の空隙部分が少なくなり焼結密度が高くな
るため、磁性体の透磁率が上がり、インダクタンスおよ
びインピーダンスが向上するという特性面で優れた厚膜
積層インダクタを提供できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施例における厚膜積層
インダクタの内部構造を示す断面図である。図２は図１
のＡ部の拡大図である。
インダクタの内部構造を示す断面図である。図２は図１
のＡ部の拡大図である。
【００１２】図１，図２において１１は下部磁性体層、
１２は上部磁性体層、１３は端面電極、１４はセラミッ
ク基板、２０は中間磁性体層、３０は内部導体層、４０
はインダクタ層をそれぞれ示す。
１２は上部磁性体層、１３は端面電極、１４はセラミッ
ク基板、２０は中間磁性体層、３０は内部導体層、４０
はインダクタ層をそれぞれ示す。
【００１３】以上のように構成された厚膜積層インダク
タの製造方法について比較例を交えながら説明する。
タの製造方法について比較例を交えながら説明する。
【００１４】はじめに磁性体の原料として、ＮｉＯ，Ｚ
ｎＯ，ＣｕＯおよびＦｅ2Ｏ3からなる粒径が０．１〜
１．０μｍの粉末を用意し、それぞれ所定の量を秤量し
てボールミルで所定時間湿式混合してスプレードライヤ
ーで乾燥した後、これを１０００℃にて仮焼成しある程
度砕いて粉末状にした後ボールミルにより湿式粉砕す
る。このあとスプレードライヤーで乾燥し磁性体粉とし
た。このとき粉砕時間を調整して磁性体粉の平均粒径の
違う７種類の粉体を作製した。
ｎＯ，ＣｕＯおよびＦｅ2Ｏ3からなる粒径が０．１〜
１．０μｍの粉末を用意し、それぞれ所定の量を秤量し
てボールミルで所定時間湿式混合してスプレードライヤ
ーで乾燥した後、これを１０００℃にて仮焼成しある程
度砕いて粉末状にした後ボールミルにより湿式粉砕す
る。このあとスプレードライヤーで乾燥し磁性体粉とし
た。このとき粉砕時間を調整して磁性体粉の平均粒径の
違う７種類の粉体を作製した。
【００１５】次にこれらの粉体をテルピネオール中にエ
チルセルロースを溶解させたビークルと混合して、予備
混練したあと三本ロールにて十分混練して各磁性体ペー
ストを作製した。
チルセルロースを溶解させたビークルと混合して、予備
混練したあと三本ロールにて十分混練して各磁性体ペー
ストを作製した。
【００１６】これら磁性体ペーストと、導体ペーストと
を用い、個片が２．０×２５mm2サイズのセラミック基
板上に下部磁性体層１１を形成する。次にスルーホール
を有する磁性体層と、このスルーホールを介して電気的
に接続する導体層とを交互に繰り返し形成して中間磁性
体層２０を形成する。さらに中間磁性体層上に上部磁性
体層１２を形成する。
を用い、個片が２．０×２５mm2サイズのセラミック基
板上に下部磁性体層１１を形成する。次にスルーホール
を有する磁性体層と、このスルーホールを介して電気的
に接続する導体層とを交互に繰り返し形成して中間磁性
体層２０を形成する。さらに中間磁性体層上に上部磁性
体層１２を形成する。
【００１７】この後未焼結のインダクタ層に細分化する
間隔で、ダイシング装置などにより分割するための溝を
形成してから９５０℃で２時間焼成し、図１に示すよう
に端面電極１３を形成し厚膜積層インダクタを得た。
間隔で、ダイシング装置などにより分割するための溝を
形成してから９５０℃で２時間焼成し、図１に示すよう
に端面電極１３を形成し厚膜積層インダクタを得た。
【００１８】また（表１）に、内設された導体層のター
ン数が３である本実施例で得られた厚膜積層インダクタ
と、従来例の厚膜積層インダクタと、本実施例の磁性体
粒子の粒径範囲を越える厚膜積層インダクタ（比較例）
との特性比較を示す。
ン数が３である本実施例で得られた厚膜積層インダクタ
と、従来例の厚膜積層インダクタと、本実施例の磁性体
粒子の粒径範囲を越える厚膜積層インダクタ（比較例）
との特性比較を示す。
【００１９】
【表１】 （表１）は、セラミック基板１４からのインダクタ層の
剥がれ、各磁性体層間の割れに対する比較と、１ＭHzで
のインダクタンスおよび１００ＭHzでのインピーダンス
値の比較をそれぞれ示したものである。同表において、
○は焼成後のシート状のセラミック基板１４中での個片
の剥がれおよび割れの割合が１０％未満、△は１０％以
上７０％以下、×は７０％より多く発生したことをそれ
ぞれ示す。
剥がれ、各磁性体層間の割れに対する比較と、１ＭHzで
のインダクタンスおよび１００ＭHzでのインピーダンス
値の比較をそれぞれ示したものである。同表において、
○は焼成後のシート状のセラミック基板１４中での個片
の剥がれおよび割れの割合が１０％未満、△は１０％以
上７０％以下、×は７０％より多く発生したことをそれ
ぞれ示す。
【００２０】この結果から、下部磁性体層１１の平均粒
径が３．０〜８．０μｍの範囲内で、中間磁性体層２０
の磁性体粒子の平均粒径を下部磁性体層１１の磁性体粒
子の平均粒径よりも小さくすることにより、本実施例の
厚膜積層インダクタは、比較例および従来例と比べて、
インダクタンスおよびインピーダンス特性が優れている
ことがわかる。
径が３．０〜８．０μｍの範囲内で、中間磁性体層２０
の磁性体粒子の平均粒径を下部磁性体層１１の磁性体粒
子の平均粒径よりも小さくすることにより、本実施例の
厚膜積層インダクタは、比較例および従来例と比べて、
インダクタンスおよびインピーダンス特性が優れている
ことがわかる。
【００２１】これは、中間磁性体層の平均粒径を下部磁
性体層よりも小さくすることにより、中間磁性体層内の
焼結性が向上し、焼結密度が高くなって磁性体全体の透
磁率が上がることによるものである。また比較例から、
下部磁性体層の磁性体粒子の平均粒径が３．０μｍ未満
のときはセラミック基板からの剥がれが発生しやすく、
８．０μｍより大きいときは磁性体層の層間でひび割れ
が発生する。
性体層よりも小さくすることにより、中間磁性体層内の
焼結性が向上し、焼結密度が高くなって磁性体全体の透
磁率が上がることによるものである。また比較例から、
下部磁性体層の磁性体粒子の平均粒径が３．０μｍ未満
のときはセラミック基板からの剥がれが発生しやすく、
８．０μｍより大きいときは磁性体層の層間でひび割れ
が発生する。
【００２２】なお、結晶化ガラスなどで構成される収縮
抑制層を上部磁性体層１２の上部に形成することにより
磁性体層表面の平坦度が増すことは言うまでもない。
抑制層を上部磁性体層１２の上部に形成することにより
磁性体層表面の平坦度が増すことは言うまでもない。
【００２３】なお、図２では、磁性体層の上下のアンバ
ランスによる反りが出ないように、下部磁性体層と同様
に中間磁性体層２０に比べ平均粒径が大きい上部磁性体
層１２を用いたが、収縮抑制層を形成し、中間磁性体層
２０と比べ平均粒径が同じかもしくは小さい上部磁性体
層１２を形成すれば、磁性体層に反りがなくかつ、透磁
率がよいインダクタンスおよびインピーダンス特性の優
れた厚膜積層インダクタを得ることができる。
ランスによる反りが出ないように、下部磁性体層と同様
に中間磁性体層２０に比べ平均粒径が大きい上部磁性体
層１２を用いたが、収縮抑制層を形成し、中間磁性体層
２０と比べ平均粒径が同じかもしくは小さい上部磁性体
層１２を形成すれば、磁性体層に反りがなくかつ、透磁
率がよいインダクタンスおよびインピーダンス特性の優
れた厚膜積層インダクタを得ることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明の厚膜積層インダク
タは厚膜導体層を内設した中間磁性体層の磁性体粒子の
平均粒径を平均粒径が３．０〜８．０μｍの下部磁性体
層よりも小さくすることで、焼成後の中間磁性体層内の
焼結性が向上し、焼結密度が高くなる。このため磁性体
の透磁率が上がり、インダクタンスおよびインピーダン
スが向上しかつ基板からの剥がれや磁性体層の割れが起
こらない優れた厚膜積層インダクタを実現できる。
タは厚膜導体層を内設した中間磁性体層の磁性体粒子の
平均粒径を平均粒径が３．０〜８．０μｍの下部磁性体
層よりも小さくすることで、焼成後の中間磁性体層内の
焼結性が向上し、焼結密度が高くなる。このため磁性体
の透磁率が上がり、インダクタンスおよびインピーダン
スが向上しかつ基板からの剥がれや磁性体層の割れが起
こらない優れた厚膜積層インダクタを実現できる。
【図１】本発明の実施例における厚膜積層インダクタの
内部構造を示す断面図
内部構造を示す断面図
【図２】図１のＡ部の拡大図
【図３】従来の厚膜積層インダクタの内部構造の一部を
示す図
示す図
１１ 下部磁性体層 １２ 上部磁性体層 １３ 端面電極 １４ セラミック基板 ２０ 中間磁性体層 ３０ 導体層 ４０ インダクタ層
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミック基板と、このセラミック基板
上に形成した、導体層を内設するインダクタ層と、前記
セラミック基板と前記インダクタ層の両端部に設置され
前記導体層と電気的に接続する一対の端面電極とを有
し、前記インダクタ層が下部磁性体層とこの下部磁性体
層上に形成し導体層を内設する中間磁性体層とこの中間
磁性体層上に形成した上部磁性体層からなるとともに、
前記下部磁性体層の磁性体粒子の平均粒径が３．０〜
８．０μｍでかつ前記中間磁性体層の磁性体粒子の平均
粒径が前記下部磁性体層の磁性体粒子の平均粒径より小
さいことを特徴とする厚膜積層インダクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33586193A JPH07201570A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 厚膜積層インダクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33586193A JPH07201570A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 厚膜積層インダクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201570A true JPH07201570A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18293207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33586193A Pending JPH07201570A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 厚膜積層インダクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07201570A (ja) |
Cited By (18)
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-
1993
- 1993-12-28 JP JP33586193A patent/JPH07201570A/ja active Pending
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