JPH08167523A - 積層インダクタ及びその製造方法 - Google Patents

積層インダクタ及びその製造方法

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JPH08167523A
JPH08167523A JP6311931A JP31193194A JPH08167523A JP H08167523 A JPH08167523 A JP H08167523A JP 6311931 A JP6311931 A JP 6311931A JP 31193194 A JP31193194 A JP 31193194A JP H08167523 A JPH08167523 A JP H08167523A
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JP
Japan
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magnetic
powder
laminated
paste
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JP6311931A
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Mitsugi Kawarai
貢 川原井
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Tokin Corp
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Tokin Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波域での特性に優れた積層インダクタ及
びその製造方法を提供すること。 【構成】 積層インダクタにおいて,磁性層1内に積層
巻線によって形成されたコイルの少なくとも一端におい
て,当該巻線を形成する導電体層3の最外層に接して形
成される少なくとも一層の非磁性粉末を含む非磁性ペー
ストから形成された非磁性層2を備えた。この積層イン
ダクタの製造方法は,Ni,Zn,Cu,及びFeを主
成分とするスピネル型軟磁性フェライトの磁性粉末と,
銀,銅の内の少なくとも一種からなる導電性粉末とをペ
ースト化し,これを印刷法によって夫々積層して,前記
磁性粉末のペースト中に導電体層用ペーストからなる積
層巻線を形成し,前記積層巻線によって形成されたコイ
ルの少なくとも一端において,当該巻線を形成する導電
体層の最外層に接して,少なくとも一層を非磁性粉末か
らなるペーストで形成して,同時焼成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,特性に優れた積層イン
ダクタ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に,積層インダクタでは,導電体層
以外はすべて磁性層からなり,磁気回路としては閉磁路
を形成している。この様なインダクタでは,閉磁路を形
成しているため,実効透磁率が高く,従って導電体の巻
回数が少なくとも高いインダクタンスが得られるという
利点を有する。
【0003】また,電子機器の小型化により,体積が小
さく信頼性の高い積層インダクタが多く利用されてい
る。
【0004】近年,電子機器技術の進歩により,電子機
器内で扱われる信号の周波数帯域が高周波側に広がって
いる。現在その帯域は,数百kHz〜数GHzに及んで
いる。従って,この様な広い周波数帯域の信号を扱う電
子機器に使用される積層インダクタに対しても,高周波
側に広い帯域でインダクタンスが得られることが要求さ
れてきている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,従来の
積層インダクタでは,磁気回路が閉磁路であるために,
使用する磁性材料の磁気特性に応じた周波数までは高い
インダクタンスが得られるが,その周波数を越えるとイ
ンダクタンスは急激に低下し,高周波域ではインダクタ
として全く機能しなくなる,という致命的な欠点があっ
た。
【0006】そこで,本発明の技術的課題は,高周波域
での特性に優れた積層インダクタ及びその製造方法を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば,磁性体
粉末を含む磁性層用ペーストと導電体粉末を含む導電体
層用ペーストとを積層して焼成し,前記磁性層用ペース
トからなる磁性層中に前記導電体層用ペーストからなる
積層巻線を形成した焼成体であって,前記磁性体粉末は
Ni,Zn,Cu,及びFeを主成分とするスピネル型
軟磁性フェライトからなり,前記導電体粉末は,銀及び
銅の内の少なくとも一種を含む積層インダクタにおい
て,前記積層巻線によって形成されたコイルの少なくと
も一端において,当該巻線を形成する導電体層の最外層
に接して形成される少なくとも一層の非磁性粉末を含む
非磁性層用ペーストから形成された非磁性層を備えたこ
とを特徴とする積層インダクタが得られる。
【0008】また,本発明によれば,前記積層インダク
タにおいて,前記非磁性粉末は,ZnFe2 4 ,Ti
2 ,SiO2 ,WO3 ,Ta2 5 ,Nb2 5 ,コ
ージェライト系セラミックス,BaSnB系セラミック
ス,及びCaMgSiAlB系セラミックスの内から選
択された少くとも一種の粉末であることを特徴とする積
層インダクタが得られる。
【0009】また,本発明によれば,Ni,Zn,C
u,及びFeを主成分とするスピネル型軟磁性フェライ
トの磁性粉末と,銀,銅の内の少なくとも一種からなる
導電性粉末とをペースト化し,これを印刷法によって夫
々積層して,前記磁性粉末のペースト中に導電体層用ペ
ーストからなる積層巻線を形成し,これを同時焼成する
積層インダクタの製造方法において,前記積層巻線によ
って形成されたコイルの少なくとも一端において,当該
巻線を形成する導電体層の最外層に接して,一層以上を
非磁性粉末で形成することを特徴とする積層インダクタ
の製造方法が得られる。
【0010】さらに,本発明によれば,前記積層インダ
クタにおいて,前記非磁性粉末としてZnFe2 4
TiO2 ,SiO2 ,WO3 ,Ta2 5 ,Nb
2 5 ,コージェライト系セラミックス,BaSnB系
セラミックス,CaMgSiAlB系セラミックスのう
ちから選択された少くとも一種の粉末を用いたことを特
徴とする積層インダクタが得られる。
【0011】即ち,本発明では,積層インダクタの磁気
回路を開磁路とする事により,高周波側で生じるインダ
クタンスの急激な低下を抑え,広い周波数帯域で使用可
能な積層インダクタを得るものである。
【0012】
【作用】本発明においては,積層インダクタの巻線を形
成する導電体層の最外層に接して,一層以上の非磁性層
を設けることにより,磁気回路を開磁路とすることがで
きる。その結果,高周波域まで使用可能な積層インダク
タが得られる。
【0013】
【実施例】以下,本発明の実施例について,図面を参照
して説明する。
【0014】図1は本発明の実施例に係る積層インダク
タの構成を示す図で(a)は積層面からの図,(b)は
断面図である。これらの図からわかるように,積層イン
ダクタは,磁性層1と,磁性層1内で積層巻線を形成し
ている導電体層3とを備えている。そして,非磁性層2
が,磁路を分断するように形成されている。また,焼成
後両端部に外部電極4が形成されている。
【0015】次に,図1に示す積層体の製造方法につい
て説明する。また,磁性層1を形成するための磁性粉末
として,Ni−Zn−Cuフェライト粉末を用意した。
粉末の平均粒径は約1μmである。この粉末をバイン
ダ,溶剤と下記表1の比率で配合し,配合物を三本ロー
ルで混練して磁性層用ペーストを作製した。また,非磁
性層2を形成するための非磁性粉末としてZnFe2
4 ,TiO2 ,SiO2,WO3 ,Ta2 5 ,Nb2
5 を用意した。粉末の平均粒径はいずれも約1μmで
ある。各々の粉末について,磁性層用ペーストと同様,
下記表1の比率でバインダ,溶剤と配合し,各々の配合
物を三本ロールで混練して非磁性層用ペーストを作製し
た。
【0016】導電体層2を形成するための粉末として,
平均粒径0.5μmのAg粉末を用意した。この粉末を
下記表2の比率でバインダ,溶剤と配合し,配合物を三
本ロールで混練して導電体層用ペーストを作製した。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】実施例では,上記表1及び上記表2の配合
比で,磁性層用,非磁性層用,及び導電体層用ペースト
を作製したが,これ以外の成分,配合比でも,印刷可能
なペーストが得られるものであれば良い。また,実施例
では配合物の混練に三本ロールを用いたが,これ以外に
もホモジナイザーやサンドミル等を用いても良い。
【0020】次に,作製した磁性層用ペーストを,印刷
法により所定の厚さ(0.5mm)に積層した。その上
に非磁性層用ペーストを用いて非磁性層2を,0,1,
5,10層夫々積層した。この時,非磁性層2の一層の
積層厚は,約10μmで行った。更にその上に,導電体
層用ペーストと磁性層用ペーストを用いて,5.5ター
ンの導電体の積層巻線を形成するように,印刷積層を行
った。その上に,磁性層用ペーストを,印刷法により所
定の厚さ(0.5mm)に積層して図1に示す積層体を
得た。全体の積層の厚さは約1.3mmである。
【0021】また,上記は非磁性層2を導電体層3で形
成したコイルの一端に形成した場合であるが,コイルの
両端に非磁性層2を形成する場合は,導電体層3の積層
巻線を形成するように印刷積層を行った後,その上に,
再び非磁性層用ペーストを用いて非磁性層2を積層し
た。更にその上に,磁性層用ペーストを,印刷法により
所定の厚さ(0.5mm)に積層した。全体の積層厚さ
は同じく約1.3mmである。
【0022】実施例1では,導電体層3の積層巻線の巻
数を5.5ターンとしたが,これ以外の巻数でもよく4
0ターン程度を限度として,必要なインダクタンスが得
られる様に巻数を調整すれば良い。上記作製した積層体
を所定の大きさに(3mm×1.5mm)に切断した。
上記積層し切断した積層体を脱バインダ後,900℃で
同時焼成を行った。実施例では,900℃で焼成を行っ
たが,およそ850℃〜900℃の範囲であれば良い。
また,実施例1では,一つの積層体素子の大きさを3m
m×1.5mmとしたが,これ以外の大きさでもよく,
その場合,導電体の積層巻線の大きさを調整すればよ
い。
【0023】上記焼成した積層体に,導電体層3の積層
巻線のリードが露出している面に,Agを主成分とした
導電体層用ペーストを塗布し,約300℃で焼き付けを
行い,外部電極を形成した。
【0024】実施例1では,外部電極としてAgを主成
分とした導電体層用ペーストを用いたが,これ以外に
も,カーボンやCu,Ni等を主成分とした導電体層用
ペーストでも良い。
【0025】上記のように作製した積層インダクタの,
周波数とインダクタンスとの関係を,YHP製インピー
ダンスアナライザーHP4191Aを用いて,評価し
た。
【0026】図2は,非磁性層用粉末としてZnFe2
4 を用いて,実施例で作製した積層インダクタの,周
波数とインダクタンスの関係を示す図である。図2によ
れば,非磁性層を設けることによって,低周波域(〜5
MHz)のインダクタンスは若干低下するものの,高周
波側(約20MHz〜)では明らかに有効なインダクタ
ンスが得られる。特に40MHz以上の周波数では,周
波数が1MHzの時のインダクタンスに対して,非磁性
層が無い場合にインダクタンスが1/100以下に低下
するのに対し,非磁性層がある場合には,インダクタン
スはおよそ1/2未満の低下に留まっており,十分にイ
ンダクタとして使用できるインダクタンスが得られる。
【0027】(実施例2)下記表3は,非磁性層用粉末
としてZnFe2 4 ,TiO2 ,SiO2 ,WO3
Ta2 5 ,Nb2 5 ,ZnMgSiAl2 7 ,B
aSnB2 6 ,CaMgSiAl2 2 10を用い
て,その他は実施例1と同様に作製した積層インダクタ
の,インダクタンスが1μHとなる周波数を示したもの
である。この下記表3によれば,いずれの粉末を用いて
も,非磁性層を設けなかった場合に比べて,高周波域ま
でインダクタンスが得られ,高周波域まで使用できるイ
ンダクタが得られることがわかる。
【0028】
【表3】
【0029】また,以上説明した実施例では,非磁性層
用粉末としてZnFe2 4 ,TiO2 ,SiO2 ,W
3 ,Ta2 5 ,Nb2 5 ,ZnMgSiAl2
7 ,BaSnB2 6 ,CaMgSiAl2 2 10
用いたが,これら粉末の二種以上を任意の割合で混合し
た粉末を用いても,同様の効果が得られる。
【0030】また,非磁性層用粉末としては,0.5%
以下の不純物が含まれていても,同様の効果が得られ
る。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように,本発明では,巻線
を形成する導電体層の最外層に接して,少なくとも一層
を非磁性粉末で形成することにより,高周波域での特性
に優れた積層インダクタが得られる。
【0032】本発明では,積層インダクタの磁気回路を
開磁路とする事により,高周波側で生じるインダクタン
スの急激な低下を抑え,広い周波数帯域で使用可能な積
層インダクタを得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係る積層インダクタの構成
を示す図である。
【図2】本発明の実施例1に係る積層インダクタの非磁
性層数を変えた場合の,積層インダクタの周波数とイン
ダクタンスとの関係を示す図である。
【符号の説明】
1 磁性層 2 非磁性層 3 導電体層 4 外部電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性体粉末を含む磁性層用ペーストと導
    電体粉末を含む導電体層用ペーストとを積層して焼成
    し,前記磁性層用ペーストからなる磁性層中に前記導電
    体層用ペーストからなる積層巻線を形成した焼成体であ
    って,前記磁性体粉末はNi,Zn,Cu,及びFeを
    主成分とするスピネル型軟磁性フェライトからなり,前
    記導電体粉末は,銀及び銅の内の少なくとも一種を含む
    積層インダクタにおいて,前記積層巻線によって形成さ
    れたコイルの少なくとも一端において,当該巻線を形成
    する導電体層の最外層に接して形成される少なくとも一
    層の非磁性粉末を含む非磁性層用ペーストから形成され
    た非磁性層を備えたことを特徴とする積層インダクタ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の積層インダクタにおい
    て,前記非磁性粉末は,ZnFe2 4 ,TiO2 ,S
    iO2 ,WO3 ,Ta2 5 ,Nb2 5 ,コージェラ
    イト系セラミックス,BaSnB系セラミックス,及び
    CaMgSiAlB系セラミックスの内から選択された
    少くとも一種の粉末からなることを特徴とする積層イン
    ダクタ。
  3. 【請求項3】 Ni,Zn,Cu,及びFeを主成分と
    するスピネル型軟磁性フェライトの磁性粉末と,銀,銅
    の内の少なくとも一種からなる導電性粉末とをペースト
    化し,これを印刷法によって夫々積層して,前記磁性粉
    末のペースト中に導電体層用ペーストからなる積層巻線
    を形成し,これを同時焼成する積層インダクタの製造方
    法において,前記積層巻線によって形成されたコイルの
    少なくとも一端において,当該巻線を形成する導電体層
    の最外層に接して,少なくとも一層を非磁性粉末からな
    るペーストで形成することを特徴とする積層インダクタ
    の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の積層インダクタの製造方
    法において,前記非磁性粉末としてZnFe2 4 ,T
    iO2 ,SiO2 ,WO3 ,Ta2 5 ,Nb2 5
    コージェライト系セラミックス,BaSnB系セラミッ
    クス,CaMgSiAlB系セラミックスのうちから選
    択された少くとも一種の粉末を用いたことを特徴とする
    積層インダクタの製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7605682B2 (en) 2003-07-24 2009-10-20 Fdk Corporation Magnetic core type laminated inductor
KR101039038B1 (ko) * 2010-06-11 2011-06-07 주식회사 지오 적층형 칩인덕터 및 그의 제조방법
JP2013055232A (ja) * 2011-09-05 2013-03-21 Murata Mfg Co Ltd 積層インダクタ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7605682B2 (en) 2003-07-24 2009-10-20 Fdk Corporation Magnetic core type laminated inductor
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Effective date: 20011121