JPH11260642A - 積層インピーダンス素子 - Google Patents
積層インピーダンス素子Info
- Publication number
- JPH11260642A JPH11260642A JP7848998A JP7848998A JPH11260642A JP H11260642 A JPH11260642 A JP H11260642A JP 7848998 A JP7848998 A JP 7848998A JP 7848998 A JP7848998 A JP 7848998A JP H11260642 A JPH11260642 A JP H11260642A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- magnetic
- coil
- conductor
- powder
- 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
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
周波帯域まで、高いインピーダンスを維持できる小型
で、表面実装などに適した積層インピーダンス素子を提
供する。 【解決手段】 コイルの中芯部分の磁路を構成する軟磁
性体層2が中央部に形成され、この軟磁性体層2のうち
コイルの中芯部分となる磁路部分を上下から包むように
導体層3によりコイルの巻線部分が形成される。即ち、
積層方向と直角方向にコイルの中芯部分の磁路の方向が
形成されている。導体層3の外側に非磁性セラミックス
よりなる絶縁性の非磁性体層5が形成され、最外層に軟
磁性体層2が更に形成される。従って、この中芯部分と
非磁性体層5の間に前記導体層3からなるコイル部分が
形成される。
Description
ダンス素子に関係し、特に、広い周波数帯域において高
いインピーダンス特性が得られる積層インピーダンス素
子に関する。
して、LCフィルター等の他にインピーダンス素子、特
に、表面実装型の積層インピーダンス素子が多く用いら
れている。
の周波数帯域は、およそ数10から数100MHzであ
る。それに対して、ノイズ対策に用いる積層インピーダ
ンス素子の特性は、周波数が約100MHz、あるいは
それ以下にインピーダンスのピーク(共振周波数)を持
つ周波数特性となっている。また、一般に使用されてい
る素子のインピーダンス値は、用いられる電子機器内の
場所により、周波数が100MHzで、数10から高く
ても1000Ω程度までのものが用いられている。
では、一般に、内部導体は偏平状に印刷形成された導体
パターンが、磁性層をはさんで厚さ方向(積層方向)に
並んで周回し、積層コイルを形成している。このような
コイル形状の内部導体構造の素子では、そのインピーダ
ンスは、共振周波数(約100MHz程度)までは、次
式(1)で表される。
2π・f・L”(L”=Ae/l・N2μ0μ”)、f:周
波数、Ae/l:コア定数、N:コイルのターン数、μ
0:真空の透磁率、μ’,μ”:用いる磁性材料の比透磁
率
コア定数とターン数、そして用いる磁性材料の透磁率の
レベルを調整することによって、様々なインピーダンス
値の素子を作製することが可能である。
号周波数の高周波化が顕著であり、それに伴ってノイズ
対策もより高周波帯までカバーする必要が生じてきた。
インピーダンス素子に求められる周波数特性も、従来、
数100MHz程度までであったものが、GHz帯まで
高インピーダンスが維持できるものが要求されている。
体層が導体層の厚さ方向に積層され、偏平状導体の面同
士が向かい合う形のコイルを構成した導体構造の素子で
は、その導体構造に起因して浮遊容量が大きく、その結
果、素子の共振周波数は、インダクタンス値が極端に小
さい場合を除いて、およそ数100MHzとなるのが一
般的である。
Hz程度の共振周波数までは、上記(1)式に示すイン
ピーダンスが得られるが、それ以上の周波数帯では、導
体回路に寄生する浮遊容量により、コイル成分のインピ
ーダンスは高いものの、コイル成分と並列に回路を形成
する浮遊容量成分のインピーダンスが急激に低下するた
め、素子全体としては低インピーダンスとなってしまう
という問題がある。
い導体パターンとして、ミアンダ型やジグザグ型のパタ
ーンがある。このような導体パターンでは、浮遊容量が
小さいことから、共振周波数が高く、GHz帯までイン
ピーダンスの低下が見られない。しかしながら、このよ
うな導体パターンは、導体がコイル形状でないためにイ
ンダクタンス成分(L’,L”)が小さく、従って、低
周波領域ではノイズ対策に寄与するだけでのインピーダ
ンスが得られないという問題がある。
素子は、ノイズ対策に必要な低周波(数10MHz)か
ら高周波(GHz)までの高いインピーダンス特性に対
して、コイル形状の素子では、高周波のインピーダンス
が得られず、他方、ミアンダ型やジグザグ型の素子で
は、低周波のインピーダンスが得られない、という問題
点があった。
消した、数10MHzの低周波帯域から数GHzの高周
波帯域で、高いインピーダンスを維持できる小型で、表
面実装などに適した積層インピーダンス素子を提供する
ことにある。
軟磁性粉末、非磁性セラミックス粉末、及び導電性粉末
を、それぞれ、バインダ及び溶剤を用いてペースト化
し、これらを印刷法等によって積層し、コイル状の導体
を形成し、これを焼成した積層インピーダンス素子にお
いて、コイル部分の内側の磁路の方向が積層方向と直角
方向になるように形成する積層インピーダンス素子であ
る。
粉末からなる軟磁性体層で形成される磁芯部の中芯部分
の周囲に、前記非磁性セラミックス粉末からなる非磁性
体層が形成され、更に導体層からなるコイル部分が、前
記中芯部分と前記非磁性体層の間に形成され、コイル部
分を形成している導体が、導体の線長方向に対して非磁
性体層に接している前記記載の積層インピーダンス素
子である。
非磁性セラミックス粉末として、ZnCuFe2O4、
SiO2、Nb2O5、コージエ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、一種以上の粉末を用いる前記ま
たはの何れかに記載の積層インピーダンス素子であ
る。
磁性粉末よりなる軟磁性体層と、非磁性セラミックス粉
末よりなる非磁性体層と、銅や銀など導電体で形成さ
れ、コイル部分を構成する導体層とを交互に積層して、
積層インピーダンス素子を形成する。この積層インピー
ダンス素子では、コイルの磁芯の中芯部分の磁路を構成
する軟磁性体層が中央部に形成され、磁路の方向は積層
方向と直角方向に配置されている。この軟磁性体層のう
ち、コイルの中芯部分となる磁路の上下を包むように導
体層によりコイルの巻線部分が施される。従って、積層
方向と直角方向にコイル部分の内側の磁路方向が形成さ
れている。
側に非磁性セラミックスよりなる絶縁性の非磁性体層が
形成され、その外側に軟磁性体層が形成される。従っ
て、この中芯部分と非磁性体層の間に前記導体層からな
るコイル部分が形成され、一番外側に軟磁性体層が更に
積層された構造である。
形成され、更に、フェライト焼結体から成る軟磁性体層
で形成された中芯部分の周囲に非磁性セラミックスの焼
結体からなる非磁性体層が形成され、更に導体層よりな
る巻線部分が、軟磁性体層の中芯部分と絶縁性の非磁性
体層の間に形成されることにより、偏平状の導体が、面
積の小さい側面を向かい合わせにしてコイル構造を形成
している。
き、高い共振周波数となり、高周波までインピーダンス
が低下せず、更に、このコイル構造であるため、(1)
式で求められるように、低い周波数から高いインピーダ
ンスを示す積層インピーダンス素子が得られる。
施例により説明する。
の積層体を作製する手順を説明するための磁性体層、非
磁性体層、導体層を形成するパターンを示す説明図で、
図1(a)は下部の磁性体層、図1(b)は下部の非磁
性体層、図1(c)は下部の導体層、図1(d)は中央
の磁性体層、図1(e)は上部の導体層、図1(f)は
上部の非磁性体層、図1(g)は上部の磁性体層のそれ
ぞれのパターンを示す。
体の断面を示し、図2(a)は図1(g)のA−A断面
図、図2(b)は図1(g)のB−B断面図である。
図3(a)は正面断面図、図3(b)は導体層部分を透
視した平面図である。
ンス素子の外観斜視図である。図5は、実施例と比較例
の積層インピーダンス素子のインピーダンス(Z)の周
波数特性を示す図である。
ンス素子の積層体に使用するそれぞれのペーストを作製
する。フェライト軟磁性粉末として、Ni−Zn−Cu
フェライト粉末を用意した。この粉末とバインダを溶剤
に表1の比率で配合し、配合物を混練装置(本例では三
本ロールを使用)で混練して、フェライト粉末ペースト
を作製した。
Ag粉末を用意した。この粉末を表2の比率でバインダ
及び溶剤と配合し、配合物を混練装置(三本ロール)で
混練して導体ペーストを作製した。
nCuFe2O4の粉末を用意した。この粉末を、表3の
比率でバインダ及び溶剤と配合し、配合物を混練装置
(三本ロール)で混練して、非磁性粉末ペーストを作製
した。
比でペーストを作製したが、これ以外の粉末及び配合比
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の混
練装置を用いても良い。
を、図1(a)に示すように、印刷法により、所定の厚
さ(500μm)に積層し、下部のフェライト軟磁性体
層2用シートを作製した。ここでは、フェライト粉末ペ
ーストから印刷法によりシートを作製したが、印刷法以
外にドクターブレード法等を用いても同様である。
層インピーダンス素子の積層体を作製する。
磁性体層2用シートの上に、図1(b)のように、軟磁
性体層2よりやや小さめのパターンで非磁性粉末ペース
トを印刷して、下部の非磁性体層5を形成積層した。そ
の上に、図1(c)のパターンで導体ペーストを印刷
し、下部の導体層3を形成積層し、コイルの下半分を作
製した。
粉末ペーストを用いて印刷し、中央の軟磁性体層2を形
成し、下部の導体層の上に磁芯部の中芯部分7となる軟
磁性体層を形成積層した。
ストを印刷積層し、上部の導体層3を形成し、上半分の
コイルを形成し、コイル部分を作製した。その上に、図
1(f)のパターンで非磁性粉末ペーストを印刷して上
部の非磁性体層5を形成、積層した。
(g)のように、全面に上部の軟磁性体層2を印刷、積
層した。作製した積層体の断面図を図2に示す。磁束6
の流れは、図2(a)及び矢印で示しているように、コ
イル用の下部及び上部の導体層3の外側に下部及び上部
の非磁性体層5が形成されているため、磁束6の流れ
は、線間よりも図2(a)に示す磁束6のように誘導さ
れる。
略を示すような、非磁性層は形成せず、また、導体層を
コイルの3/4ターン相当分ずつ印刷して積層する。こ
れは、積層方向と、コイルを構成する磁路のうち、中芯
部分となる磁路の方向が一致する構造の素子が作製され
たことになる。コイルのターン数は、3.5ターン相当
とした。これは、従来の積層インピーダンス素子の構造
である。
を、それぞれ300℃で脱バインダ後、大気中900℃
で4時間焼成を行った。焼成された積層体の内部導体が
露出している部分に、銀(Ag)を主成分とした導電性
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。外部電極形成後の積層体の外観を図4
に示す。外部電極形成後の外観は、実施例、比較例とも
同様である。
ンピーダンス特性をインピーダンスアナライザ(YHP
製HP4291A)を用いて測定した。
層インピーダンス素子の、インピーダンスの周波数特性
を示す。図5に示されるように、実施例では、1GHz
以上の周波数までインピーダンスの低下は見られない
が、比較例では、200MHz以上でインピーダンスが
低下していることが分かる。
子のコイル内側磁路の方向を積層方向と直角方向に形成
し、更に軟磁性体層で形成された中芯部分の周囲に非磁
性体層が形成され、更に導体層から成るコイル巻線が、
軟磁性体の中芯部分と絶縁性の非磁性体層の間に形成さ
れていることにより、低周波(数10MHZ)から高周
波(GHz)までの高いインピーダンス特性を示す素子
が得られることが明らかである。
インピーダンス素子のコイル部分の内側の磁路の方向
が、素子の積層方向と直角な方向に形成され、更にフェ
ライト軟磁性粉末の軟磁性体層で形成される磁芯部分の
中芯部分の外周に非磁性体層が形成され、導体が、中芯
部分と非磁性体層の間に形成されていることにより、偏
平状の導体が、面積の小さい側面を向かい合わせにして
コイル構造を形成しているので、コイル内の浮遊容量が
小さく、高い共振周波数が得られ、高周波までインピー
ダンスが低下せず、更に、このようなコイル構造である
から、低周波帯域から高いインピーダンス値を示す積層
インピーダンス素子を提供できる。
製する手順を説明するための磁性体層、非磁性体層、導
体層を形成するパターンを示す説明図。
す図、図2(a)は図1(g)のA−A断面図、図2
(b)は図1(g)のB−B断面図。
は正面断面図、図3(b)は導体層部分を透視した平面
図。
観斜視図。
ンピーダンス(Z)の周波数特性を示す図。
Claims (3)
- 【請求項1】 フェライト軟磁性粉末、非磁性セラミッ
クス粉末、及び導電性粉末を、それぞれ、バインダ及び
溶剤を用いてペースト化し、これらを印刷法等によって
積層し、コイル状の導体を形成し、これを焼成した積層
インピーダンス素子において、コイル部分の内側の磁路
の方向が積層方向と直角方向になるように形成すること
を特徴とする積層インピーダンス素子。 - 【請求項2】 前記フェライト軟磁性粉末からなる軟磁
性体層で形成される磁芯部の中芯部分の周囲に、前記非
磁性セラミックス粉末からなる非磁性体層が形成され、
更に導体層からなるコイル部分が、前記中芯部分と前記
非磁性体層の間に形成され、コイル部分を形成している
導体が、導体の線長方向に対して非磁性体層に接してい
ることを特徴とする請求項1記載の積層インピーダンス
素子。 - 【請求項3】 非磁性体層を形成する非磁性セラミック
ス粉末として、ZnCuFe2O4、SiO2、Nb
2O5、コージエ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、一種以上の粉末を用いることを特徴とする請求項1
または請求項2の何れかに記載の積層インピーダンス素
子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7848998A JPH11260642A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 積層インピーダンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7848998A JPH11260642A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 積層インピーダンス素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11260642A true JPH11260642A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13663402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7848998A Pending JPH11260642A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 積層インピーダンス素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11260642A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7607216B2 (en) | 2004-10-18 | 2009-10-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing monolithic ceramic electronic component |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP7848998A patent/JPH11260642A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7607216B2 (en) | 2004-10-18 | 2009-10-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing monolithic ceramic electronic component |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11087914B2 (en) | Common mode choke coil | |
JP5991453B1 (ja) | Esd保護素子、およびesd保護素子付きコモンモードチョークコイル | |
JP2004128506A (ja) | 積層型コイル部品及びその製造方法 | |
US20110163832A1 (en) | Laminated electronic component | |
TWI654835B (zh) | 有極型低通濾波器及分波器 | |
JP2000182834A (ja) | 積層型インダクタンス素子及びその製造方法 | |
JP2002093623A (ja) | 積層インダクタ | |
JP2007096922A (ja) | 積層型フィルタ | |
JPH11260642A (ja) | 積層インピーダンス素子 | |
JPH08124746A (ja) | 積層インダクタ | |
JP2000331831A (ja) | 積層型インピーダンス素子 | |
JP3208842B2 (ja) | Lc複合電子部品 | |
JP2000235919A (ja) | 積層コモンモードチョークコイル素子 | |
JPH08236354A (ja) | 積層インダクタ | |
JP2005294637A (ja) | 積層コイルアレイ | |
JP7200957B2 (ja) | コモンモードチョークコイル | |
JPH08330137A (ja) | 積層インダクタ | |
JP2003086426A (ja) | 積層型インピーダンス素子 | |
JPH1041136A (ja) | 積層コモンチョークコイル素子 | |
JPH08167523A (ja) | 積層インダクタ及びその製造方法 | |
JPH08316042A (ja) | 電子部品 | |
JP2001068356A (ja) | 積層型インピーダンス素子 | |
JPH1092645A (ja) | 積層型インピーダンス素子 | |
JPH11260643A (ja) | 積層コイル | |
TW202335432A (zh) | 積層型濾波器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040820 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20050523 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20060811 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070109 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070508 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |