JPH11265822A - 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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JPH11265822A
JPH11265822A JP6726398A JP6726398A JPH11265822A JP H11265822 A JPH11265822 A JP H11265822A JP 6726398 A JP6726398 A JP 6726398A JP 6726398 A JP6726398 A JP 6726398A JP H11265822 A JPH11265822 A JP H11265822A
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JP
Japan
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impedance element
coil
coil conductor
electrode
conductor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6726398A
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English (en)
Inventor
Masaki Nagato
正樹 長門
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Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波帯域でも高いインピーダンスが得られ
る積層型インピーダンス素子を提供すること。 【解決手段】 従来の積層型インピーダンス素子1´
(b)の場合、コイル導体部4´はコイル中心軸が外部
電極2´の主部面に対して平行になって交わらないよう
に配備されているが、一実施例の積層型インピーダンス
素子1(a)の場合、コイル導体部4はコイル中心軸が
外部電極2の主部面に対して交わる方向となるように配
備されている。外部電極2及びコイル導体部(内部導
体)4の間の距離d1(この場合の電極間容量をCa
する)は外部電極2´及びコイル導体部(内部導体)4
´の間の距離d2(この場合の電極間容量をCb とす
る)よりもずっと大きく、d1=5d2とするとCa
εε0 S/d1=εε0 S/5d2なる関係からCa
1/5Cb となり、電極間容量Ca を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として磁性体部
又は非磁性体部の内部に螺旋状のコイル導体部が配備さ
れて成る表面実装用積層型インピーダンス素子に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器における小型化や高周波
化により、電磁干渉(EMI)対策が重視されている。
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することで電磁
干渉対策を計っている。即ち、電子機器では信号系に対
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
するのが汎用的である。これ以外にも、電磁干渉対策と
しては、例えばパワーアンプ等のアクティブ素子の電源
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、アクティブ素子から信号周波数のノイズが電源ライ
ンに漏洩することを抑制する場合等が挙げられる。
【0003】ところで、最近の電子部品の小型化の要求
に伴い、インピーダンス素子に代表される電子部品は、
主流が積層型のものに移りつつある。例えばプリント配
線基板上等に実装する形で使用される表面実装用積層型
インピーダンス素子は、通常軟磁性フェライト粉末及び
結合剤から成る磁性体層と、導電性粉末及び結合剤から
成ると共に、導体パターンが施される導電体層とをスク
リーン印刷法の積層印刷法により交互に積層して積層体
を成し、積層体における磁性体部の内部に導体パターン
により形成される螺旋状のコイル導体部を配備した後、
焼結することにより積層体チップが形成されている。
【0004】更に、積層体チップの一方向の両端面にコ
イル導体部の外部電極引出し用の始端並びに終端に接続
される外部電極の主部をコイル中心軸に対して平行にな
るように設けてインピーダンス素子を作製している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した表面実装用積
層型インピーダンス素子の場合、螺旋状のコイル導体部
をコイル中心軸が外部電極の主部面に対して平行になる
ように磁性体部の内部に配備しているが、こうした構成
では内部導体(コイル導体部)及び外部電極の電極間容
量が大きいため、高周波帯域のインピーダンスの殆どを
占めるリアクタンスの容量による成分が小さくなってし
まい、結果として高周波帯域ではインピーダンスが低下
してしまうという問題がある。因みに、ここでのリアク
タンスの容量による成分Xc は、周波数をf,電極間容
量をCとした場合、Xc =1/2πfCなる関係で示さ
れる。
【0006】本発明は、このような問題点を解消すべく
なされたもので、その技術的課題は、高周波帯域でも高
いインピーダンスが得られる積層型インピーダンス素子
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
部又は非磁性体部の内部に螺旋状のコイル導体部が配備
された積層体を焼結して形成されると共に、該積層体の
一方向の両端面には該コイル導体部の外部電極引出し用
の始端並びに終端に接続される外部電極の主部が設けら
れて成る積層型インピーダンス素子において、前記コイ
ル導体部は、コイル中心軸が前記外部電極の主部面に交
わる方向となるように配備された積層型インピーダンス
素子が得られる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げ、本発明の積
層型インピーダンス素子について、図面を参照して詳細
に説明する。
【0009】図1は、本発明の積層型インピーダンス素
子の概略構成を示した側面断面図であり、同図(a)は
一実施例に関するもの,同図(b)は比較例とする従来
例に関するものである。
【0010】図1(a),(b)を参照すれば、この積
層型インピーダンス素子1,1´は、何れも磁性体部
(セラミックス等の非磁性体部としても良い)3,3´
の内部に螺旋状のコイル導体部4,4´が配備された積
層体を焼結して形成されると共に、積層体の一方向の両
端面にコイル導体部4,4´の外部電極引出し用の始端
並びに終端に接続される外部電極2,2´の主部が設け
られて成る基本構成は共通しているが、図1(a)に示
される一実施例の積層型インピーダンス素子1の場合、
コイル導体部4はコイル中心軸が外部電極2の主部面に
交わる方向となるように配備されている。これに対し、
図1(b)に示される従来の積層型インピーダンス素子
1´の場合、上述したようにコイル導体部4´はコイル
中心軸が外部電極2´の主部面に対して平行になって交
わらないように配備されている。
【0011】こうした構成の場合、図1(a)に示され
る一実施例の素子では外部電極2及びコイル導体部(内
部導体)4の間の距離はd1になり、このときの電極間
容量Ca は、比誘電率をε,真空中の誘電率をε0 ,電
極面積をSとした場合、Ca=εε0 S/d1なる関係
で得られる。
【0012】これに対し、図1(b)に示される従来の
素子では外部電極2´及びコイル導体部(内部導体)4
´の間の距離はd2になり、このときの電極間容量Cb
は、比誘電率をε,真空中の誘電率をε0 ,電極面積を
Sとした場合、Cb =εε0S/d2なる関係で得られ
る。
【0013】何れの場合も、外部電極2,2´及びコイ
ル導体部(内部導体)4,4´の間の距離d1,d2は
k倍になればそのときの容量Ca ,Cb は1/kにな
る。
【0014】図示の様相から明らかであるように、距離
d1は距離d2よりもずっと大きく、仮にd1=5d2
とすると、Ca =εε0 S/d1=εε0 S/5d2な
る関係からCa =1/5Cb となる。従って、一実施例
の構造の場合、従来の構造のものに比べて外部電極2及
びコイル導体部4の距離d1を5倍にすることにより、
電極間容量Ca を1/5倍に低減できることになる。
【0015】このように、コイル導体部4のコイル中心
軸が外部電極2の主部面に交わる方向に配備された構造
であれば、電極間容量Ca の低減が可能であるため、高
周波化が可能となる。
【0016】以下は、このような積層型インピーダンス
素子1,1´の製造方法を具体的に説明する。
【0017】最初に、磁性体形成用材料として、Ni−
Cu−Znフェライト粉末(比表面積5.2m2 /g)
を100重量部,結合剤(ポリビニルブチラールを5重
量部,及び溶剤(エチルセロソルブ)を70重量部とな
るように用意し、これらをスパイラルミキサーを用いて
混合した後、ビーズミルで混練分散して磁性体形成用ペ
ーストを得た。
【0018】又、非磁性体形成用材料として、Cu−Z
nフェライト粉末(比表面積4.4m2 /g)を100
重量部,結合剤(ポリビニルブチラール)を5重量部,
及び溶剤(エチルセロソルブ)を70重量部となるよう
に用意し、これらをスパイラルミキサーを用いて混合し
た後、ビーズミルで混練分散して非磁性体形成用ペース
トを得た。
【0019】更に、導体形成用材料として、結合剤(エ
チルセルロース)を5重量部,溶剤(α−テルピネオー
ル)を15重量部,溶剤(ブチルカルビトールアセテー
ト)を10重量部,及び銀(Ag)微粉末(平均粒径
0.5μm)を100重量部となるように用意し、これ
らを3本ロールで混練分散して導体形成用Agペースト
を得た。
【0020】そこで、積層型インピーダンス素子1を製
造する場合、先ず磁性体形成用ペーストを用いてドクタ
ーブレード法により厚さ200μmの底面グリーンシー
トを作製し、その上に印刷積層法により磁性体形成用ペ
ースト又は非磁性体形成用ペーストを用いて磁性層又は
非磁性層と導体形成用Agペーストを用いてコイル導体
部4の局部を成す導体パターンを有する導体層とを交互
に積層して積層体を形成した。但し、積層体における磁
性体部又は非磁性体部の中(厚さ2.0mm中)に導体
パターンの導体接続により形成されるコイル導体部4が
配備されるようにした。
【0021】次に、積層体上に印刷積層法により磁性体
形成用ペーストを用いて厚さ200μmの上面グリーン
シートを印刷積層した。
【0022】更に、このようにして得られた積層体母板
を所定の大きさ(1.4mm×1.4mm)に切断して
積層体チップを形成し、これを脱バインダーした後に9
00℃で一体焼成した。
【0023】最後に、この焼成体の寸法のコイル導体部
4のコイル中心軸に交わる方向の両端面全体とこれに垂
直な方向の両端面におけるコイル導体部4の始端並びに
終端となる導体パターンが露出している部分とにAgを
主成分とした導電性ペーストを塗布した後、約600℃
で焼き付けを行って外部電極2を形成し、積層型インピ
ーダンス素子1を作製した。
【0024】一方、従来例としての積層型インピーダン
ス素子1´を製造する場合、一実施例の場合と同様に、
先ず磁性体形成用ペーストを用いてドクターブレード法
により所定の厚さ200μmの底面グリーンシートを作
製し、その上に印刷積層法により磁性体形成用ペースト
又は非磁性体形成用ペーストを用いて磁性層又は非磁性
層と導体形成用Agペーストを用いてコイル導体部4´
の局部を成す導体パターンを有する導体層とを交互に積
層して積層体を形成した。但し、積層体における磁性体
部又は非磁性体部の中(厚さ2.0mm中)に導体パタ
ーンの導体接続により形成されるコイル導体部4´が配
備されるようにした。
【0025】次に、積層体上に印刷積層法により磁性体
形成用ペーストを用いて厚さ200μmの上面グリーン
シートを印刷積層した。
【0026】更に、このようにして得られた積層体母板
を所定の大きさ(2.4mm×1.4mm)に切断して
積層体チップを形成し、これを脱バインダーした後に9
00℃で一体焼成した。
【0027】最後に、この焼成体の寸法のコイル導体部
4´のコイル中心軸に平行な交わらない方向の両端面全
体とこれに垂直な方向の両端面の局部とにAgを主成分
とした導電性ペーストを塗布した後、約600℃で焼き
付けを行って外部電極2´を形成し、積層型インピーダ
ンス素子1´を作製した。
【0028】尚、ここでは上記した組成によりペースト
を作製したが、印刷可能なペーストが得られるものであ
れば、これ以外の成分や配合比によって行っても良い。
【0029】作製した積層型インピーダンス素子1,2
´のインピーダンスの周波数特性をYHP製インピーダ
ンスアナライザーHP4191Aを用いて測定したとこ
ろ、図2に示すような結果になった。
【0030】即ち、図2は積層型インピーダンス素子
1,1´の周波数f(MHz)に対するインピーダンス
(Z)の絶対値特性の測定結果を示したものであるが、
図2からは、一実施例の特性Aは従来例の特性Bに比べ
て、インピーダンスのピークが高周波側にずれ、高周波
側まで高いインピーダンスが得られることが判る。
【0031】尚、一実施例の特性Aの場合、200MH
z以下の帯域では従来例の特性Bに比べて若干インピー
ダンスが低いが、これはコイル導体部4をコイル中心軸
が外部電極2の主部面に垂直方向に向いているように配
備したことで磁路長が長くなったのが原因と推測され
る。こうした特性はコイル導体部4のターン数等を変更
することにより容易に調整が可能である。
【0032】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の積層型
インピーダンス素子によれば、磁性体部又は非磁性体部
の内部に配備される螺旋状のコイル導体部をコイル中心
軸が外部電極の主部面に交わる方向となるように配備
し、従来のものよりも外部電極及びコイル導体部(内部
導体)の間の距離を大きくして電極間容量を低減させて
いるため、高周波帯域でも高いインピーダンスが得ら
れ、高周波帯域でのインピーダンス特性が改善されるよ
うになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の積層型インピーダンス素子の概略構成
を示した側面断面図であり、(a)は一実施例に関する
もの,(b)は比較例とする従来例に関するものであ
る。
【図2】図1(a),(b)に示す積層型インピーダン
ス素子の周波数に対するインピーダンスの絶対値特性
(インピーダンスの周波数特性)の測定結果を示したも
のである。
【符号の説明】
1,1´ 積層型インピーダンス素子 2,2´ 外部電極 3,3´ 磁性体部 4,4´ コイル導体部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性体部又は非磁性体部の内部に螺旋状
    のコイル導体部が配備された積層体を焼結して形成され
    ると共に、該積層体の一方向の両端面には該コイル導体
    部の外部電極引出し用の始端並びに終端に接続される外
    部電極の主部が設けられて成る積層型インピーダンス素
    子において、前記コイル導体部は、コイル中心軸が前記
    外部電極の主部面に交わる方向となるように配備された
    ことを特徴とする積層型インピーダンス素子。
JP6726398A 1998-03-17 1998-03-17 積層型インピーダンス素子 Withdrawn JPH11265822A (ja)

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Legal Events

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050607