JPH1022129A - 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

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JPH1022129A
JPH1022129A JP8188389A JP18838996A JPH1022129A JP H1022129 A JPH1022129 A JP H1022129A JP 8188389 A JP8188389 A JP 8188389A JP 18838996 A JP18838996 A JP 18838996A JP H1022129 A JPH1022129 A JP H1022129A
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JP
Japan
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mno
substance layer
impedance
magnetic
mol
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Application number
JP8188389A
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English (en)
Inventor
Wataru Tsuchiya
亙 土屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波数領域において高いインピーダンスを
持つ積層型インピーダンス素子を供すること。 【解決手段】 組成が、BaO:10〜30mol%、
Fe23:56〜65mol%、MeO:8〜25mo
l%、ただし、MeO=ZnO+MnOで、ZnO+M
nOに対するMnOのモル比が0.05〜0.4である酸
化物磁性材料からなる磁性体層と導電体層を積層する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器に適
用される積層型インピーダンス素子に関し、特にインピ
ーダンスの高周波特性を改良した積層型インピーダンス
素子に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、電子機器の小型化と高周波化に伴
い、EMI対策が重要性を増している。一般に、インピ
ーダンス素子では、目的とする周波数のノイズをインピ
ーダンス特性によって遮断し、EMI対策としている。
すなわち、信号系に対して直列にインピーダンス素子
を装着してノイズを遮断する、パワーアンプ等のアク
ティブ素子の電流ライン系に対しても、直列にインピー
ダンス素子を装着して、アクティブ素子から信号周波数
のノイズが電流ラインに漏洩することを抑制するという
ことが一般的に行われている。
【0003】近年、電子機器の小型化が進むにつれ、電
子部品の小型化の要求が高まっており、その要求に答え
るため、インピーダンス素子に代表される電子部品の主
流は、積層型のものに移りつつある。プリント配線基板
上等に実装する形で使用される積層型インピーダンス素
子は、通常、Ni−Zn系軟磁性フェライト粉末と結合
剤からなる磁性体層と、導電性粉末と結合剤からなる導
電体層とを交互に積層した後、同時焼結することにより
作製されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】今日のように信号周波
数が高周波化してきた場合、当然、より高い周波数域に
おいても大きいインピーダンスを持つインピーダンス素
子が必要となる。しかしながら、現状のNi−Zn系軟
磁性フェライトを用いた積層インピーダンス素子のイン
ピーダンスの周波数特性は、100MHz付近で最大値
をとり、より高周波では減少し、数百MHz以上の周波
数帯域の信号を除去する場合には、問題となる。
【0005】本発明の課題は、上記した問題点を解決
し、高周波数領域において高いインピーダンスを持つ積
層型インピーダンス素子を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】BaO:10〜30mo
l%、Fe23:56〜65mol%、MeO:8〜2
5mol%、ただし、MeO=ZnO+MnOで、Zn
O+MnOに対するMnOのモル比が0.05〜0.4、
で示される酸化物磁性材料により形成する磁性体層と、
導電体層を印刷法により交互に積層し、磁性体内部に導
電体のコイルを形成した積層型インピーダンス素子は、
数百MHz以上の周波数帯域で高いインピーダンスを有
する。
【0007】一般に、積層型インピーダンス素子のイン
ピーダンスの周波数特性は、低周波では増加し、100
MHz付近で最大値を示し、より高周波では減少する。
【0008】インピーダンスがこのような周波数特性を
持つ理由は、以下のように説明される。低周波では、イ
ンピーダンス素子自体のインダクタンス成分が支配的な
ため、周波数が増加すると、インピーダンスが増加す
る。100MHz付近でインダクタンス成分とインピー
ダンス素子自体が有する構造的なキャパシタンス成分の
共振点でインピーダンスのピークとなる。より高周波で
は、キャパシタンス成分が支配的となり、周波数の増加
と共に、インピーダンスが低下する。
【0009】このキャパシタンス成分は、導電体層間の
浮遊容量や、外部より導電体層と導通をとるために形成
される外部電極と導電体層との間の浮遊容量である。こ
れらの浮遊容量は、通常の磁性体層に用いられているN
i−Zn系軟磁性フェライトの比誘電率がGHzオーダ
ーまで10〜20程度の一定の誘電率を持っているた
め、100MHz以上の高周波でのインピーダンスに対
する影響が大きくなっている。
【0010】本発明のインピーダンス素子を構成する酸
化物磁性材料は、軟磁性六方晶フェライトである。特
に、軟磁性六方晶フェライトの中で、Ba2Me2Fe12
22(Meは二価の金属元素)で示されるY型構造を示す
ものにおいて、MeをZnとし、その一部をMnで置換
したものは、軟磁性六方晶フェライトの中では比較的高
い比透磁率が得られ、比誘電率が周波数特性が増加する
に従い減少し、100MHZ付近では1に近い値とな
る。この組成のフェライトをインピーダンス素子の磁性
体層に用いることにより、上記の浮遊容量を減少させる
ことが可能となり、100MHz以上の高周波における
インピーダンスの減少を抑制することが可能となる。
【0011】軟磁性六方晶フェライトの組成を、Ba
O:10〜30mol%、Fe23:56〜65mol
%、MeO:8〜25mol%、ただし、MeO=Zn
O+MnOで、ZnO+MnOに対するMnOのモル比
が0.05〜0.4と限定した理由は、軟磁性六方晶フェ
ライトの中でも、Ba2Me2Fe1222で示されるY型
構造が、ほぼ単層で得られ、同時に高インピーダンスに
必要な高い透磁率と100MHz付近で1に近い比誘電
率が得られるためである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な構成を実
施例を用いて説明する。
【0013】(実施例1)高純度のFe23、BaCO
3、ZnO、Mn34をFe23、BaO、ZnO+M
nO換算として、表1に示す組成となるように秤量し
た。なお、ZnO+MnOに対するMnOのモル比は
0.3と一定とした。これに、水、分散剤を一定量加え
ボールミルにて20時間混合し、ろ過した。次に、この
粉末を大気中1200℃で2時間予焼を行い、ボールミ
ルにて20時間解砕し、粉末を得た。この粉末に、バイ
ンダー、溶剤を添加し、混合物を混練して磁性体層用ペ
ーストを作製した。次に、導電体層用粉末として平均粒
径0.5μmのAg粉末及びPd粉末を8:2の割合と
し、バインダー、溶剤を添加し、混合物を混練して導電
体層用ペーストを作製した。
【0014】(表1) ※は、本発明範囲外の組成を示す。 ZnO+MnOに対するMnOのモル比は0.3で一定である。
【0015】次に、作製した磁性体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
に導電体層用ペーストと磁性体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。この時、一層の積層厚は、磁性体層で約
30μm、導電体層では約15μmで行った。その上に
磁性体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。全体の積層厚さは約1.3mmで
ある。
【0016】以上のようにして作製した積層体を所望の
大きさに切断し、1050℃で4時間保持して焼結し
た。この焼結済みの積層体に導電体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性ペースト
を塗布し、約400℃で焼き付けを行い、外部電極を形
成した。
【0017】上記のように作製した積層インピーダンス
素子の100MHzにおけるインピーダンスの測定結果
を表1の最後の欄に示す。又、本発明範囲内のFe
23:60mol%、BaO:20mol%、ZnO:
14mol%、MnO:6mol%の組成(表1のNo.
1)と本発明範囲外のFe23:55mol%、Ba
O:19mol%、ZnO:18.2mol%、Mn
O:7.2mol%の組成(表1のNo.3)のインピーダ
ンスの周波数特性を代表例として、図1に示す。図1に
おいて、実線(A)がNo.1を、一点破線(B)がN
o.3を示している。
【0018】表1及び図1より、本発明範囲外の組成
(No.3)の場合、100MHzにおけるインピーダ
ンスが範囲内の組成(No.1)と比較して低いことが
判る。
【0019】(実施例2)高純度のFe23、BaCO
3、ZnO、Mn34をFe23、BaO、ZnO+M
nO換算として、Fe23:60mol%、BaO:2
0mol%、ZnO+MnO:20mol%とし、Zn
OとMnOのモル比を変化させて各々秤量した。これら
の組成において、実施例1と同様に、積層インピーダン
ス素子を作製した。得られた積層インピーダンス素子の
100MHzにおけるインピーダンスとZnO+MnO
に対するMnOのモル比の関係を図2に示す。
【0020】図2より、本発明範囲外の組成の場合、1
00MHzにおけるインピーダンスが範囲内と比較して
低下し、劣化していることが判る。
【0021】(比較例)高純度のFe23,NiO,C
uOを各々45mol%、49mol%、6mol%、
となるように秤量し、秤量した原料に水、分散剤を一定
量加え、ボールミルにて20時間混合し、ろ過した。次
に、この粉末を大気中800℃で2時間予焼を行い、ボ
ールミルにて3時間解砕し、粉末を得た。この粉末を用
いて実施例1と同様に、積層インピーダンス素子を作製
した。この際に作製した素子を実施例1と同様の評価を
行った。インピーダンスの周波数特性を図1に点線
(C)で示す。
【0022】図1より、上記実施例1と比較し、100
MHz以上のインピーダンスが低下し、高周波EMI対
策部品として劣っていることが判る。
【0023】
【発明の効果】以上、述べたように、本発明によれば、
従来のインピーダンス素子と比較し、100MHz以上
の高周波数領域におけるインピーダンスの低下がない積
層型インピーダンス素子を提供でき、高周波EMI対策
部品として工業上、極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られた積層型インピーダンス素子
のインピーダンスの周波数特性の代表例(実線Aと一点
破線B)と、本比較例で得られた積層型インピーダンス
素子のインピーダンスの周波数特性(点線C)を示す特
性図。
【図2】実施例2により作製した積層型インピーダンス
素子の100MHzにおけるインピーダンスとZnO+
MnOに対するMnOのモル比の関係を示す特性図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 BaO:10〜30mol%、Fe
    23:56〜65mol%、MeO:8〜25mol
    %、ただし、MeO=ZnO+MnOで、ZnO+Mn
    Oに対するMnOのモル比が0.05〜0.4、で示され
    る酸化物磁性材料により形成する磁性体層と、導電体層
    を印刷法により交互に積層し、磁性体内部に導電体のコ
    イルを形成したことを特徴とする積層型インピーダンス
    素子。
JP8188389A 1996-06-28 1996-06-28 積層型インピーダンス素子 Pending JPH1022129A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003342061A (ja) * 2002-05-24 2003-12-03 Osamu Kimura 高周波用磁性材料
KR100425993B1 (ko) * 2000-05-12 2004-04-06 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 적층 전자 부품
US8710835B2 (en) 2009-03-19 2014-04-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. Magnetic impedance element and magnetic sensor using the same
CN104036908A (zh) * 2014-06-26 2014-09-10 南京新中磁电技术工程有限公司 一种磁性材料

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