JPH11312610A - 積層型インピーダンス素子及びその製造方法 - Google Patents

積層型インピーダンス素子及びその製造方法

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JPH11312610A
JPH11312610A JP10120470A JP12047098A JPH11312610A JP H11312610 A JPH11312610 A JP H11312610A JP 10120470 A JP10120470 A JP 10120470A JP 12047098 A JP12047098 A JP 12047098A JP H11312610 A JPH11312610 A JP H11312610A
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JP
Japan
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impedance element
laminated
multilayer
multilayer impedance
internal conductor
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JP10120470A
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Masaki Nagato
正樹 長門
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Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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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】 磁性体層と導電体層とを積層・同時焼成
することにより、螺旋状の内部導体コイルを磁性体中に
設け、前記内部導体コイルの端部のリード部に接続する
ように外部電極を設けた積層型インピーダンス素子10
において、前記内部導体コイルの中心軸が外部電極3の
形成面4方向に向かうように前記内部導体コイルを積層
形成するとともに前記リード部5を、前記中心軸に沿う
方向に積層して形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁性体もしくは非
磁性体セラミックスと螺旋状の導電体のコイルの内部導
体からなる表面実装用の積層型インピーダンス素子とそ
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子機器の小型化・高周波化により、E
MI(電磁干渉)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蔽し、EMI対策としてい
る。即ち、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ということが一般的に行われ
ている。
【0003】また、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
装着して、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等のEMI対策が行
われている。
【0004】近年の電子部品の小型化の要求のため、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。
【0005】図6は従来の積層型インピーダンス素子の
一例を示す断面図である。図6に示すように、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50は、通常、軟磁性フェライト粉末と結合
剤からなる磁性体層51と、導電性粉末と結合剤からな
る導電体層52とを、スクリーン印刷法で交互に積層し
て、磁性体の中に導電体層52からなる螺旋コイル状内
部導体をコイルの中心軸が外部電極53の形成面54に
対し平行になるように設けるとともに、螺旋コイル状の
両端に、外側に向かって露出するようにリード部55を
設けて積層後、同時焼結することにより形成されてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導電体
層52からなる螺旋コイルの中心軸を外部電極を形成す
る形成面54に対し平行に向く様に設けた従来の積層型
インピーダンス素子では、導電体層52からなる内部導
体と外部電極53の電極間容量が大きいために、下記数
1式に示すように、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Xc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った。
【0007】
【数1】
【0008】そこで、本発明の技術的課題は、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。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁性体
層と導電体層とを積層・同時焼成することにより、螺旋
状の内部導体コイルを磁性体中に設け、前記内部導体コ
イルの端部のリード部に接続するように外部電極を設け
た積層型インピーダンス素子において、前記内部導体コ
イルの中心軸が外部電極の形成面に向かう方向に前記内
部導体コイルを積層形成するとともに前記リード部を、
前記中心軸に沿う方向に積層して形成したことを特徴と
する積層型インピーダンス素子が得られる。
【0010】また、本発明によれば、前記積層型インピ
ーダンス素子において、前記内部導体コイルと前記外部
電極との距離が、当該積層型インピーダンス素子外寸長
手方向距離の25%以上離れている事を特徴とする積層
型インピーダンス素子が得られる。
【0011】また、本発明によれば、前記いずれかの積
層型インピーダンス素子において、0.5pF以下のC
p(浮遊容量)値を有することを特徴とする積層型イン
ピーダンス素子が得られる。
【0012】また、本発明によれば、磁性体層と導電体
層とを積層・同時焼成して、螺旋状の内部導体コイルを
磁性体の中に設け、前記内部導体コイルの両端にリード
部を介して接続するように外部電極を設ける積層型イン
ピーダンス素子の製造方法において、前記内部導体コイ
ルの中心軸が前記外部電極の形成面に向かう方向に前記
磁性体層と導電体層を積層するとともに、前記リード部
を前記中心軸に沿う方向に前記磁性体層と導電体層を積
層して形成することを特徴とする積層型インピーダンス
素子の製造方法が得られる。
【0013】また、本発明によれば、前記積層型インピ
ーダンス素子の製造方法において、前記内部導体コイル
と前記外部電極との距離が、製造される積層型インピー
ダンス素子外寸長手方向距離の25%以上離れるように
形成することを特徴とする積層型インピーダンス素子の
製造方法が得られる。
【0014】さらに、本発明によれば、前記いずれかの
積層型インピーダンス素子の製造方法において、0.5
pF以下のCp(浮遊容量)値を有する積層型インピー
ダンス素子を得ることを特徴とする積層型インピーダン
ス素子の製造方法が得られる。
【0015】即ち、要約すると本発明では、内部導体コ
イルの中心軸が外部電極面に向いている積層型インピー
ダンス素子を得るものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0017】図1は本発明の実施の形態による積層型イ
ンピーダンス素子の構造を示す断面図である。図1を参
照すると、積層型インピーダンス素子10は、軟磁性フ
ェライト粉末と結合剤からなる磁性体1の磁性体層と、
導電性粉末と結合剤からなる内部導体2からなる内部導
体層とを、スクリーン印刷法で交互に積層して、磁性体
1の中に内部導体2からなる螺旋コイルを、この螺旋コ
イルの中心軸が外部電極3の形成面4に対し向かうよう
に設けるとともに内部導体2と同様な組成からなるリー
ド部5が螺旋コイルの両端からこの螺旋コイルの中心軸
に沿う方向に両側に向かって延びるように導体層のため
の貫通孔を備えた磁性体層と、この貫通孔を埋める導体
層とを交互に積層して形成した後、同時焼結することに
より形成されている。
【0018】更に、本発明の実施の形態によるインピー
ダンス素子10について説明すると、図6に示す従来の
インピーダンス素子の外部電極53と内部導体52間の
距離極はd2 である。その時の容量Cは、次の数2式で
表され、外部電極53と内部導体52の間の距離がk倍
になればその導体間の容量は1/kになる。即ち、内部
導体52からなる螺旋コイルの中心軸が外部電極53の
形成面54に向いている構造であれば、このインピーダ
ンス素子の電極間容量低減が可能であり、インピーダン
ス素子の高周波化が可能である。
【0019】
【数2】
【0020】ここで、本発明の実施の形態による積層型
インピーダンス素子10の構造にすれば、外部電極3と
内部導体2との間の距離、即ちリード部5の長さは、図
6において、d2 と示されていたものからd1 になる。
仮に、d1 =2d2 とすると、下記数3式のようにな
る。
【0021】
【数3】
【0022】即ち、図6に示す構造から図1に示すリー
ド部5を備えた構造にする事により、外部電極3と内部
導体2からなるコイルとの距離を5倍にし、積層型イン
ピーダンス素子の電極間容量は1/5倍に低減できるこ
とになる。つまり、内部導体からなる螺旋コイルの中心
軸が外部電極3の形成面4に向いている構造であれば素
子の電極間容量低減が可能であり、インピーダンス素子
の高周波化が可能である。
【0023】次に、本発明の実施の形態による積層型イ
ンピーダンス素子の具体的な製造例について説明する。
【0024】下記表1に示す組成をスパイラルミキサー
を用いて混合し、さらにビーズミルにて混練分散し、磁
性体形成用ペーストを得た。
【0025】
【表1】
【0026】次に下記表2に示す上記組成を3本ロール
にて混練分散し、導体形成用Agペーストを得た。
【0027】
【表2】
【0028】次に、作製した磁性体形成用ペーストと導
体形成用Agペーストを用い、図2(a)及び(b)に
示す貫通孔を備えたフェライトパターン及び斜線部で示
されるAgパターンを夫々繰り返し用いて、積層印刷法
により厚さ50μmから1000μmの積層巻線のリー
ド部を作製した。その上に、Agペーストと磁性体形成
用ペーストを用い、図2の(c)〜(g)及び図3の
(a)〜(c)に示す貫通孔を備えたフェライトパター
ン及び斜線部で示されるAgパターンを順に用いて、磁
性体1の中に導電体からなる一層辺り3/4ターン(長
四角の3辺を構成する)積層巻線を形成するように印刷
積層を行った。この際、磁性体1の各磁性体層の厚さ
は、リード部5の厚さに応じて変えた。更に、その上に
磁性体形成用ぺーストと導体形成用Agペーストを用い
て、図2に示す(e)及び(f)パターンを繰り返すと
ともに、さらに(g)のパターンを用いた印刷法により
厚さ50μmから1200μmの積層巻線のリード部5
を印刷積層し、トータル厚さ2.4mmの積層品を作製
した。
【0029】更に、所定の大きさ(1.4mm×1.4
mm)に切断した。これを脱バインダー後、900℃で
一体焼成した。この焼成体の積層巻線のリード部5が露
出している面4にAgを主成分とした導電性ペーストを
塗布し、約600℃で焼き付けを行い外部電極3を形成
して積層型インピーダンス素子10を作製した。
【0030】比較例として、従来技術による積層型イン
ピーダンス素子50を上記積層型インピーダンス素子1
0と同じ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)のグリーンシー
トを作製した。その上に、Agペーストと上記素子と同
じ磁性体形成用ペーストを用いて、磁性体中に導電体の
積層巻線を形成するように印刷積層を行った。さらにそ
の上に磁性体形成用ペーストを用いて印刷法により厚さ
200μm印刷積層し、所定の大きさ(2.4mm×
1.4mm)に切断した。これを脱バインダー後、90
0℃で一体焼成した。この焼成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600℃で焼き付けを行い外部電極3を形
成して積層型インピーダンス素子を作製し比較例とし
た。
【0031】作製した夫々の積層型インピーダンス素子
10、50を、YHP製インピーダンスアナライザ−H
P4191Aを用いて評価した。
【0032】尚、本発明の実施の形態では、上記組成で
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よい。
【0033】図4は積層巻線のリード部が1000μm
の素子の評価結果であるインピーダンスの周波数特性を
示す図である。図5は、積層巻線のリード部の距離を変
えた時の、浮遊容量を示す図である。
【0034】図4に示すように、本発明の実施の形態に
よる積層型インピーダンス素子10は、従来技術による
インピーダンス素子50に比ベて、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わかる。
【0035】また、200MHz以下の帯域では、本発
明の実施の形態による積層型インピーダンス素子10
は、従来技術によるものに比べ若干インピーダンスが低
いが、これは内部導体2からなる螺旋コイル状導電体の
中心軸が外部電極の形成面4方向に向いている様に設け
たために磁路長が長くなったのが原因と推測され、ター
ン数等により容易に調整が可能である。
【0036】また、図5を参照すると、本発明の実施の
形態によるインピーダンス素子の浮遊容量は積層巻線の
リード部が500μm以上であると0.5pF以下にな
ることが解る。
【0037】
【発明の効果】上述の説明から明らかな如く、本発明の
積層型インピーダンス素子は、高周波帯域まで高いイン
ピーダンスを持つ積層型インピーダンス素子とその製造
方法とを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による積層型インピーダン
ス素子を示す断面図である。
【図2】図1の積層型インピーダンス素子の製造工程の
説明に供せられる平面図である。
【図3】図1の積層型インピーダンス素子の製造工程の
説明に供せられる平面図である。
【図4】本発明の実施の形態による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を示す図である。
【図5】積層型インピーダンス素子の積層コイルリード
距離とCpとの関係を示す図である。
【図6】従来技術による積層型インピーダンス素子を示
す断面図である。
【符号の説明】
1 磁性体 2 内部導体 3 外部電極 4 外部電極の形成面 5 リード部 10 積層型インピーダンス素子 50 積層型インピーダンス素子 51 磁性体層 52 導電体層 53 外部電極 54 外部電極の形成面 55 リード部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性体層と導電体層とを積層・同時焼成
    することにより、螺旋状の内部導体コイルを磁性体中に
    設け、前記内部導体コイルの端部のリード部に接続する
    ように外部電極を設けた積層型インピーダンス素子にお
    いて、前記内部導体コイルの中心軸が外部電極の形成面
    に向かう方向に前記内部導体コイルを積層形成するとと
    もに前記リード部を、前記中心軸に沿う方向に積層して
    形成したことを特徴とする積層型インピーダンス素子。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の積層型インピーダンス素
    子において、前記内部導体コイルと前記外部電極との距
    離が、当該積層型インピーダンス素子外寸長手方向距離
    の25%以上離れている事を特徴とする積層型インピー
    ダンス素子。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の積層型インピーダ
    ンス素子において、0.5pF以下のCp(浮遊容量)
    値を有することを特徴とする積層型インピーダンス素
    子。
  4. 【請求項4】 磁性体層と導電体層とを積層・同時焼成
    して、螺旋状の内部導体コイルを磁性体の中に設け、前
    記内部導体コイルの両端にリード部を介して接続するよ
    うに外部電極を設ける積層型インピーダンス素子の製造
    方法において、前記内部導体コイルの中心軸が前記外部
    電極の形成面に向かう方向に前記磁性体層と導電体層を
    積層するとともに、前記リード部を前記中心軸に沿う方
    向に前記磁性体層と導電体層を積層して形成することを
    特徴とする積層型インピーダンス素子の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の積層型インピーダンス素
    子の製造方法において、前記内部導体コイルと前記外部
    電極との距離が、製造される積層型インピーダンス素子
    外寸長手方向距離の25%以上離れるように形成するこ
    とを特徴とする積層型インピーダンス素子の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項4又は5記載の積層型インピーダ
    ンス素子の製造方法において、0.5pF以下のCp
    (浮遊容量)値を有する積層型インピーダンス素子を得
    ることを特徴とする積層型インピーダンス素子の製造方
    法。
JP10120470A 1998-04-30 1998-04-30 積層型インピーダンス素子及びその製造方法 Withdrawn JPH11312610A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019186520A (ja) * 2018-04-02 2019-10-24 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. コイル部品

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019186520A (ja) * 2018-04-02 2019-10-24 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. コイル部品
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Effective date: 20050705