JPS58172803A - 絶縁材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明杜絶縁材料に関し、４１ＫＬＣ複金部品の；ンデ
ン！用誘電体材料及び空芯コイル用基体材料として好適
な絶縁材料Ｋｌｌする。

近年電子機器の部品を正確に組込む九めに自動部品挿入
機が使用されている。この自動部品挿入機に使用される
部品としてはチップ部品が好適であり、この九めに各種
チップ部品が提供され、１％に抵抗やコンデンを等が多
く提供されている。

最近コイル（Ｌ）と；ンデンナ（ｑを資金化してモノリ
シック構造とし九ＬＣ複合部品が各種提案されている。

なかでも爽願昭５５−１０３９２０号、実願昭５６−１
２５００号等に紘印刷技術を応用して磁性休場及びコイ
ル形成用導体を交互に印刷積層してコイル部分を作動、
この積層体上に、あるいはこれとは別個に、誘電体層及
び電極形成用の導体を交互に印刷積層し、これらコイル
用積層体及びコンデンサ用積層体を重畳した状態で高温
焼成して一体化しＬＣ複合部品を構成することが提案さ
れている。

その１例は、第１図に示すように、　ＴｔＯ意やＢａＴ
　ｉＯｓなどの誘電体粉末のペーストを印刷法によｐ適
当な剥離性基板（図示省略）上に印刷して誘電体層１を
形成し、その上にＡｇ　、　Ａｇ−Ｐｄ　、　Ｐｄ等の
金属粉末のペーストを印刷法によシこの誘電体層１上に
印刷して電極２を形成し、更にそＯ上に誘電体層５を印
刷しく図面で紘構成をわかヤ易くするために分解して示
しである）、この誘電体層５上に他の電極４を形成する
。そしてこの電極４上にガラス粉末やフェライト−誘電
体粉末混合物のミーストによる中間層５を印刷形成し、
その上に今度社運磁性磁性フェライト粉末のペーストに
よる磁性体層６を印刷し、さらに上記の金属粉末と同様
な粉末のペース）Ｋよ抄コイル形成用導体７を印刷し、
導体７の一部をマスクする磁性体層８を印刷し、さらに
導体７に接続する導体９を印刷する。以下同様にして磁
性体層１０．導体１１゜磁性体層１２．導体１５．磁性
体層１４及び導体１５を印刷し、最後に磁性体Ｎ１４を
積層する。

このようにして得た積層体を高量焼成して一体焼結体に
変換し、第２図に示す如く１両端の導体無出端に適量な
外部端子（−１ペースト郷）１７゜１ １８を焼付けてＬＣ複合部品を完成する。このときその
勢価回路は第３図に示す如きものとなる。

上記の場合において、中間Ｍ５の存在は次の理由による
。すなわちコンデンサ用積層体を構成している誘電体層
１．５はＴｉｅ、十Ｂ麿Ｔ１０１により構成され、ｔた
コイル用積層体を構成している磁性体層６．８．１０，
１２，１４．１６　　等は透磁性磁性フェライトによ如
構成されているため、これらの誘電体〜と磁性体層は熱
膨張係数が異なる。したがってこれらの誘電体層と磁性
体層をそのｉま単純に積層すれば、焼結後の冷却時にお
いて収縮率が異なるため割れ中ソリが発生して不要部品
となり易い。それ故、これらの中間程度の熱膨張係数を
有する中間層５を介在させることが必要となる。

このような構造の複合部品は機械的に強く、小屋であシ
、ｔた形状が単純なためにプリント基板への直付は作業
が簡単でこの作業を自動化でき。

また多数の同一部品を並列的に同時印刷で製造できるの
で、大量生産に適するなどの利点を有するけれども、コ
ンデンサ用積層体部分とコイル用積■、。

履体部分との熱収縮の差があるために、中間層を介在さ
せて４熱応力による歪みや割れ、特性変動などかあシ、
適切な中間層を得ることができないという欠点がある。

ところで第５図のような回路構成の複合部品は。

周波数が８０〜１１０ＭＨＸ帯域でトラップ郷に使用す
る場合にはＬ中１μＨ以上が得られれば充分である。本
発明者はこのような目的に使用されるＬＣＩ１合部品ｊ
ｆ″、Ｌ部分に磁性体層を用いなくとも充分に実現でき
ることを見出した。そしてすべての絶縁体層（Ｌ部分及
びＣ部分ともに）を同一の焼結性非磁性材料より構成さ
れた積層型ＬＣ複合部品を開発してこれを特願１８５７
−８８４６号として出願し九。これによればＬ部分とＣ
ｓ分をともに同一の絶縁体層を使用したので、前記コン
デンサ用積層体部分とコイル用積層体部分との熱収縮率
の差によ如存在した問題点を改善することができ九。

しかしながらこの場合では絶縁体層として通常の焼結セ
ランツク等の材料を使用したので、その焼成１１度が１
−２００℃〜１４００℃と非常に高くそのためコンデン
サ部分の内部電極やコイル部分の導体に高価な　Ｐｄ　
を使用しなければならないという問題点が存在し良。

し九がって本発明は、このような問題を改善するために
、ＬＣＣ会合部品インダクタンス部分とコンデンサ部分
に共通に使用できるとともに、その焼成温度が低い積層
コンデンサ用及びコイル用の絶縁材料を提供するこ七を
目的とする。

そしてこの目的を達成するために本発明者は研究の結果
、８１０．、Ａ／３０ｇ、ＣａＯ等を含有する結晶化ガ
ラ又にＮｉ　　Ｃｕ−”Ｌｎ系フェライトを１０ｗｔ％
以下含有する組成物で積層コンデンサ用の誘電体とコイ
ル用の基体を構成すればよいことを見出した。

以下本発明の一実施例を第４図〜第８図にもとづき説明
する。

まず結晶化ガラスの出発材料として８１０！　：　Ａｒ
１　Ｏｌ：Ｃ１０を約３：１：２の重量比で調合し、こ
れにＴｉ０ｚ　＋　Ｚｎ０１　Ｂｓ　Ｏｓ　、　ＭｇＯ
＊を適量含有させ、一度ガラス化したものを微粉砕する
。それからこの粉末にフェライト材料（例えば　Ｆｅ５
Ｏｓを５０モル％にＮ１０　：　ＣｕＯ：　ＺａＯをモ
に比で約２：１：２混合しえものを仮焼、粉砕したもの
）を加えて純水中で約１６時間湿式ｎ合し、脱水乾燥し
、適度の／（イングーと溶剤を入れてペースト化し喪。

このとき試料として結晶化ガラスとフェライトとの組成
比が最終的に第１表に示す状態、になるように各材第　
１　表 料を秤量した。そしてこのようにして得られ友材料によ
抄構成した絶縁体ペーストにより、第４図における絶縁
体層２１を１例えばスクリーン印刷法により剥離性シー
ト（図示省略）の面に印刷して形成する。この上Ｋ　　
Ａｇの導電ペース）Ｋより電極２２を印刷するが、この
とき電極２２の一端Ｔ１は絶縁体＆２１の左辺に露出さ
せる。その上に同じ絶縁体ペーストを印刷して絶縁体層
２３を形成しその上に積層体の右辺ＫＩＩ出する端部Ｔ
１を有する電極２４を印刷する。所望ならばこのコンデ
ンサ部分の印刷工程は必要な積層数が得られるまでさら
に行うことができる。

次いで上記積層体の上にさらに絶縁体２６を印刷形成し
、その上にコイル形成用の線状導体２７を導電ペースト
により印刷する。その際、導体２７の末端Ｔ１は積層体
の左辺に露出させる。それから今度は導体２７の右端を
嶺わない程度の絶縁体層２８を積層体の左側に寄せて印
刷し、その上に線状導体２７の端部と重なる端部を有す
るように線状導体２？を印刷する０図示点線は相互に接
続されることを図式的に示す。以下同様にして絶縁体層
３０，４１状導体５１．絶縁体ｓｓ　２．＃状１体３５
を順次印刷形成する。この工程もまた所望の積層数が得
られるまで行うことができる。そしてこの積層体の上に
さらに絶縁体層５４を印刷し。

また導体を線状導体３５の印刷により積層体の右辺端部
りに引出す、最後に表面層となる絶縁体層３６を印刷し
て積層工程を終了する。

１１之 このようにして得られたｓｔ層導体焼成炉に装入して、
これを約８００　Ｎ９００℃で約２時間焼成を行って積
層体を一体的に焼成体とし、必要ならば追加の熱処理を
行い、ひづみ等を除、去し、特性を整える。

かくして得た＆導体を個々に切断して１個のＬＣＣ会合
部品素体とし、そのコンデンサ部分のみと、インダクタ
ンス部分のみに電極を形成してテストサンプルを得、そ
の電気的特性を測定して第７図、第８図に示す如き結果
を得た。なお第７因。

第８図のものは８６０℃で２時間焼成した例を示す。

勿論この車体に、第５図に示す如く外部端子５７゜Ｓ８
を設ければ、第６図の電気回路を有するＬＣ複合部品と
なる。

この第７図によればそのコンデンサ部分は周波数の広い
変化に４かかわらず誘電体損失ｔａｎａＦＭはフェライ
トが１〜１０ｗｔ％の範囲では略一定であり、ま九誘電
率Ｃ１も、これまた１１〜１３の範囲で、第１表の（１
）〜（ｔｉｌｌに応じてわずかの差があるものの周波数
の広い変化にもかかわらずこれまた略一定であることが
わかる。

ま九ＩＩ８図にそのインダクタンス部分の特性を示して
いる。このインダクタンス部分紘、第１ＩＩ（ｉｌｌの
ものを８６０℃で２時間焼成した例でおり、長さ３．２
個２幅２．５１１１１の導体を厚みが２．１ｌＥＩの絶
縁体層によシ巻数１８　ｔｕｒｎｓ積層してコイルとし
たものでメ〉、そのインダクタンス値は第８図のＬで示
す如＜、＊波数を２５Ｍｋｈ〜７５ＭＨｚ　テ変化して
も９．その値は略一定である。またそのコイルのＱの値
も１ｗ４波数の増加につれて直線状にゆるやかに増加し
、実用上すぐれたものとなることがわかる。

また１本発明の絶縁材料は、従来のＴｉｅ、系。

ＢａＴｉ０１系セツ建ツク材料が１２００℃〜１４００
℃で焼成しなければならなかったのに対して８００〜９
００℃の低い温度で焼成することができる。そのために
内部電極も高価な　Ｐｄを使用する必要なく。

Ｐｄよりも安価で、　しか４抵抗値の低いＡｇを使用す
ることが可能になる。その結果、外部端子を設けて複合
部品を構成すれば、コストダウンができるのみならず、
特性のよいものを提供することができる。しか４ｈ７エ
２イトの添加のために白色のガラスの着色も可能（ｐ＠
１＋＊黄色）となシ、汚れが目立ちすぎるという欠点も
あわせて解消できる。

なおフェライト含有率が１　ｗｔ％以下のものの電気的
特性は、第７図のものと＃１とんど変らない。

しかし１　ｖｒｔ％未満のものでは色がかなシ薄くな妙
汚れが目立つ。し九がってこの汚れの目立ちが気になら
なければ実用土１　ｗｔ％未満でも差支えはない。そし
てフェライト含有率が１０！ｔ％以上では、フェライト
の収縮率が結晶化ガラスの収縮率よシ３％以上も小さい
ために穴も多くなり２強度も弱くなり、誘電体としては
使用できない状態となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＬＣ複合部品の製造例を示す斜視図、第
２図は同部品の断面図、第３図はその回路図、第４図は
本発明の絶−・、、材料を使用したＬＣ複合部品の説明
図、第５図は同部品の断面図、第６図はその回路図、第
７図及び第８図は本発明の絶縁材料の特性図である。 １．３　　　　　　　　　　　　ＩＩ電電着層２４　　
　　　　　　　　　　　　　　　電　　　極５　　　　
　　　　中間階 ４．８，１０．１２，１４．１６　磁性体層１７．１８
　　　　　　　　　　外部端子２１．２５，２６．２８
．５０，５２，５４．５６絶縁体層 ２２．２４　　　　　　　　　　　　　　　　電　　　
　極２７．２９，５１，５５．５５　　　線状導体５７
．５８　　　　　　　　　　外部端子特許出願人　　東
京電気化学工業株式会社代理人　弁理士　　　山　谷　
晧　条 °・、。 ′＋１Ｂ 寺３日　　　　　　　才２＠ 青４目 士６図　　　　　　　千５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１８ｉ０ｉ　６　Ａｌｅ’ｓ　、　ＣａＯ等を含有
   する結晶化ガラスＫ　Ｎｌ　−Ｃｕ　−Ｚｎ系フェライ
   トを１０ｗｔ％以下の量含有させ九ことを特徴とする；
   ンデンを用誘電体材料及び空芯コイル用基体材料用とし
   て使用する絶縁材料。 （２）　前記Ｎｌ　−Ｃｕ　−Ｚｎ系７エツイトが１〜
   １０ｗｔシ含有されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項記載のコンデンサ用誘電体材料及び空芯
   コイル頃基体材料として使用する絶縁材料。