JPWO2006085625A1 - 電子部品 - Google Patents

Abstract

第１コイル（Ｌ１）を形成するための第６コイル電極（５０ｆ）と、第２コイル（Ｌ２）を形成するための第１２コイル電極（５２ｆ）とを例えば第２コンデンサ電極層（Ｓｂ２）における第２コンデンサ電極（３６）を介して電気的に接続するようにしている。これにより、誘電体部（１８）の透磁率は、磁性体部（２０）の透磁率よりも大幅に小さいことから（例えば透磁率μ＝１）、等価的に現れる第１コイル（Ｌ１）及び第２コイル（Ｌ２）間の結合を無視できるほど小さくすることができ、所望の周波数特性を得ることができる。

Description

本発明は、誘電体部と磁性体部とが接合されてなる基体を有する電子部品に関し、例えばＬＣフィルタ等に用いて好適な電子部品に関する。

近時、携帯電話等の携帯機器（電子機器を含む）にＦＭラジオ受信機及び／又はＦＭトランスミッターを搭載することが考えられている。この場合、携帯機器において通常使用されている周波数帯域の信号を通過させるフィルタに加えて、ＦＭ帯域の信号を通過させるフィルタが必要になる。

従来、ＦＭ帯域の信号を通過させるフィルタとしては、誘電体フィルタが使われていた。

ここで、例えば従来の誘電体フィルタとしては、例えば特許文献１に開示されたフィルタがあるが、このフィルタは、５００ＭＨｚレベルのスプリアスを減衰させることを目的としている。確かにＦＭ帯域を含む７６〜１０８MHｚの信号を通過させることはできるが、携帯機器において通常使用されている周波数帯域である８００ＭＨｚ、１．４ＧＨｚ、１．９ＧＨｚ、２．５ＧＨｚ、５ＧＨｚ等の高域の信号を減衰させるという考えはない。

従って、携帯機器にＦＭラジオ受信機及び／又はＦＭトランスミッターを搭載する場合、高域のノイズを抑圧することはできないことは明らかである。

また、フィルタに要求されるインダクタンスの値は、周波数が低くなるほど大きな値が要求される。通過域が１００ＭＨｚ近辺にあるフィルタでコイルを形成しようとすると、必要なインダクタンスを得るために、ターン数を増やしたり、コイルの形状を大きくしなければならない。

コイルのターン数を増やすことによって、必要なインダクタンスは得られるが、コイルの導体抵抗が増加して、Ｑ特性が劣化してしまい、良好なフィルタ特性が得られない。また、浮遊成分が発生して、良好な減衰特性が得られないという不都合がある。しかも、コイルの面積が大きくなり、小型化することができない。これは、小型化傾向にある携帯機器への搭載に不利となる。ちなみに従来のフィルタの寸法は、４．８ｍｍ×３．５ｍｍと大きく、携帯機器に使える大きさではなかった。

また、従来においては、誘電体層と磁性体層とが接合されてなる基体を有する積層型電子部品が提案されている（例えば特許文献２参照）。しかし、この積層型電子部品は、ダミー層を追加することで、もっぱら製品に反りや、デラミネーションや、クラックの発生を抑えることを目的としたものであって、携帯機器にＦＭラジオ受信機及び／又はＦＭトランスミッターを搭載するという目的を達成できるかどうかは不明であった。

特許２５０５１３５号公報 特開２００３−３７０２２号公報

本発明は、上述した誘電体層と磁性体層とが接合されてなる基体を有する積層型電子部品を改良し、電子部品の小型化、特性の向上を図ることができ、例えば携帯機器にＦＭラジオ受信機及び／又はＦＭトランスミッターを搭載することを可能にする電子部品を提供することを目的とする。

本発明に係る電子部品は、誘電体部と磁性体部とが接合されてなる基体と、前記基体の前記誘電体部に形成された複数のコンデンサ電極と、前記基体の前記磁性体部に形成された複数のコイル電極とを有する電子部品において、１つの前記コイル電極と他の前記コイル電極とが、１つの前記コンデンサ電極を介して電気的に接続されていることを特徴とする。

例えば２つのコイルを電気的に接続する場合、通常、磁性体部内において、１つのコイル電極（一方のコイルの端部）と他のコイル電極（他方のコイルの端部）とを電気的に接続することが考えられる。

しかし、この場合、等価的に２つのコイル間に正の結合が生じるために、電子部品をフィルタとして使用した場合に、フィルタの通過帯域が狭くなり、所望の周波数特性を得ることができなくなるおそれがある。

一方、本発明は、磁性体部に形成された１つのコイル電極と他のコイル電極とを、誘電体部に形成された１つのコンデンサ電極を介して電気的に接続するようにしているため、等価的に現れる２つのコイル間の結合を無視できるほど小さくすることができ、所望の周波数特性を得ることができる。

また、本発明に係る電子部品は、誘電体部と磁性体部とが接合してなる基体と、前記基体の前記誘電体部に形成された少なくとも１つの接地電極と、前記基体の前記誘電体部に形成された複数のコンデンサ電極と、前記基体の前記磁性体部に形成された複数のコイル電極とを有する電子部品において、前記複数のコンデンサのうち、少なくとも第１コンデンサ電極と前記接地電極とが前記誘電体部の第１形成面にそれぞれ形成され、前記複数のコンデンサのうち、少なくとも第２コンデンサ電極及び第３コンデンサ電極が前記誘電体部の第２形成面にそれぞれ形成され、前記接地電極と前記第２コンデンサ電極とが対向し、前記第２コンデンサ電極と前記第３コンデンサ電極とが前記第１コンデンサ電極に対向していることを特徴とする。

例えば１つのコンデンサ電極と接地電極間でグランド間容量を形成し、他の２つのコンデンサ電極にてグランド間容量とは異なるコンデンサを形成する場合を想定したとき、接地電極が幅広く形成されていると、接地電極が３つのコンデンサ電極に対向してしまい、その結果、接地電極間で浮遊容量が発生し、高周波減衰特性が劣化するおそれがある。

一方、本発明は、第１コンデンサ電極と接地電極とを誘電体部の第１形成面にそれぞれ形成し、第２コンデンサ電極及び第３コンデンサ電極を誘電体部の第２形成面にそれぞれ形成し、さらに、接地電極と第２コンデンサ電極とを対向させ、第２コンデンサ電極と第３コンデンサ電極とを第１コンデンサ電極に対向させるようにしたので、接地電極間で浮遊容量は発生しなくなり、高周波減衰特性の劣化を抑制することができる。

しかも、上述の組み合わせを１つの配列パターンとしたとき、この配列パターンを誘電体部における誘電体層の積層方向に並べることによって、グランド間容量並びにコンデンサの容量を増大させることができ、高周波減衰特性をさらに向上させることができる。

以上説明したように、本発明に係る電子部品によれば、電子部品の小型化、特性の向上を図ることができ、例えば携帯機器にＦＭラジオ受信機及び／又はＦＭトランスミッターを搭載することを可能にする。

図１は、本実施の形態に係るフィルタを示す回路図である。 図２は、本実施の形態に係るフィルタの外観を示す斜視図である。 図３は、第１の具体例に係るフィルタを示す分解斜視図である。 図４は、第１のコイルと第２のコイルに関する通常の電気的接続例を示す斜視図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、図４の接続例による作用を示す説明図である。 図６は、第１の具体例に係るフィルタにおいて、第１のコイルと第２のコイルに関する電気的接続例を示す斜視図である。 図７は、図６の接続例による作用を示す説明図である。 図８は、第１〜第３のコンデンサを形成するための通常の電極の積層例とその作用を示す説明図である。 図９は、第１の具体例に係るフィルタにおいて、第１〜第３のコンデンサを形成するための電極の積層例とその作用を示す説明図である。 図１０は、第２の具体例に係るフィルタに関する第１の実験例（ｘＢａＯ・ｙ₁Ｎｄ₂Ｏ₃・ｙ₂Ｂｉ₂Ｏ₃・ｚＴｉＯ₂において、組成（ｘ、ｙ₁、ｙ₂及びｚ）を変えて基体を作製した場合の誘電特性を測定）の結果を示す表図である。 図１１は、接合部を構成する誘電体材料の好ましい実施例を示す表図である。 図１２は、第２の具体例に係るフィルタに関する第２の実験例（ＮｉＯ、ＺｎＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ₃Ｏ₄、ＣｕＯにおいて、組成を変えて基体を作製した場合の初透磁率と高周波特性を測定）の結果を示す表図である。 図１３は、第２の具体例に係るフィルタに関する第３の実験例（ＺｎＯとＣｏ₃Ｏ₄の組成選定に関わる周波数（１〜１０００ＭＨｚ）に対するＱの変化）において、実施例２８、比較例１４及び１５の結果を示す表図である。 図１４は、第２の具体例に係るフィルタに関する第４の実験例（ＺｎＯとＣｏ₃Ｏ₄の組成選定に関わる周波数（１〜１０００ＭＨｚ）に対するインダクタンス値の変化）において、実施例２８、比較例１４及び１５の結果を示す表図である。 図１５は、第３の実験例において、比較例１４及び１６の結果を示す表図である。 図１６は、第４の実験例において、比較例１４及び１６の結果を示す表図である。 図１７は、第２の具体例に係るフィルタと誘電体材料の基体で構成されたフィルタ（従来例）の減衰特性（０〜２ＧＨｚ）を示す図である。 図１８は、第２の具体例に係るフィルタの減衰特性（０〜６ＧＨｚ）を示す図である。 図１９は、第２の具体例に係るフィルタと誘電体材料の基体で構成されたフィルタ（従来例）の挿入損失特性を示す図である。 図２０は、第５の実験例において、Ｃｏ₃Ｏ₄の添加量に対する温度係数及び高周波特性の変化を示す特性図である。 図２１は、第５の実験例において、ＺｎＯの添加量に対する温度係数及び高周波特性の変化を示す特性図である。 図２２は、第５の実験例において、Ｆｅ₂Ｏ₃の添加量に対する温度係数及び高周波特性の変化を示す特性図である。 図２３は、第５の実験例において、ＮｉＯの添加量に対する温度係数及び高周波特性の変化を示す特性図である。 図２４は、第３の具体例に係るフィルタに関する第６の実験例（ＮｉＯ、ＺｎＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ₃Ｏ₄、ＣｕＯにおいて、組成を変えて基体を作製した場合の初透磁率、温度係数及び高周波特性を測定）の結果を示す表図である。

以下、本発明に係る電子部品を例えばＦＭラジオ受信機及び／又はＦＭトランスミッター用のフィルタに適用した実施の形態例を図１〜図２４を参照しながら説明する。

本実施の形態に係るフィルタ１０は、基本的には図１に示すように、入力端子１２とグランド間に第１コンデンサＣ１と第１コイルＬ１がそれぞれ並列に接続され、入力端子１２と出力端子１４間に第２コンデンサＣ２及び第３コンデンサＣ３が直列に接続され、さらに、第２コンデンサＣ２の両端に第２コイルＬ２が並列に接続された回路構成を有する。

具体的には、図２に示すように、基体１６を有する。この基体１６は、誘電体部１８と、磁性体部２０と、これら誘電体部１８と磁性体部２０とを接合する接合部２２と、磁性体部２０の下部に接合されたダミー部２４とが焼成一体化されて構成されている。

なお、ダミー部２４は、特許文献２にも示すように、基体１６に反りや、デラミネーションや、クラックの発生を抑えることを目的として形成したものである。材料の選定等については特許文献２を参照されたい。

ここで、本実施の形態に係るフィルタ１０について、３つの具体例を図３〜図２４を参照しながら説明する。

まず、第１の具体例に係るフィルタ１０Ａについて図１〜図９を参照しながら説明する。

この第１の具体例に係るフィルタ１０Ａにおいて、誘電体部１８は、図３に示すように、複数の誘電体層が積層されて構成され、その内訳は、上から順に、第１ダミー層Ｓａ１、第２ダミー層Ｓａ２、第１コンデンサ電極層Ｓｂ１〜第４コンデンサ電極層Ｓｂ４及び第３ダミー層Ｓａ３となっている。これら第１ダミー層Ｓａ１、第２ダミー層Ｓａ２、第１コンデンサ電極層Ｓｂ１〜第４コンデンサ電極層Ｓｂ４及び第３ダミー層Ｓａ３は、１枚あるいは複数枚の層にて構成される。

磁性体部２０は、複数の磁性体層が積層されて構成され、その内訳は、上から順に、第１ダミー層Ｓｃ１〜第４ダミー層Ｓｃ４、第１コイル電極層Ｓｄ１〜第６コイル電極層Ｓｄ６及び第５ダミー層Ｓｃ５〜第７ダミー層Ｓｃ７となっている。これら第１ダミー層Ｓｃ１〜第４ダミー層Ｓｃ４、第１コイル電極層Ｓｄ１〜第６コイル電極層Ｓｄ６及び第５ダミー層Ｓｃ５〜第７ダミー層Ｓｃ７は、１枚あるいは複数枚の層にて構成される。

接合部２２は、１つの中間層Ｓｅにて構成され、この中間層Ｓｅは、１枚あるいは複数枚の層にて構成される。

ダミー部２４は、１つのダミー層Ｓｆにて構成され、このダミー層Ｓｆは、１枚あるいは複数枚の層にて構成される。

なお、誘電体部１８における第１ダミー層Ｓａ１〜第３ダミー層Ｓａ３並びに磁性体部２０における第１ダミー層Ｓｃ１〜第７ダミー層Ｓｃ７は、いずれも、ダミー部２４と同様に、基体１６の反りや、デラミネーションや、クラックの発生を抑えることを目的として形成したものである。

また、図２に示すように、基体１６の第１側面１６ａに入力端子１２とグランド端子２６と出力端子１４とが形成され、基体１６の第２側面１６ｂ（第１側面１６ａと反対の側面）に第１接続端子２８ａ及び第２接続端子２８ｂと、ＮＣ（Ｎｏｎ−ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）端子３０とが形成されている。

そして、図３に示すように、第１コンデンサ電極層Ｓｂ１〜第４コンデンサ電極層Ｓｂ４並びに第１コイル電極層Ｓｄ１〜第６コイル電極層Ｓｄ６には各種電極層が形成されている。その内訳を説明すると、まず、第１コンデンサ電極層Ｓｂ１の一主面には、一端がグランド端子２６に接続された第１グランド電極３２と、一端が第１接続端子２８ａに接続された第１コンデンサ電極３４とが形成されている。第１コンデンサ電極３４は、第１グランド電極３２に向けて張り出す張出し部３４ａを有する。

第２コンデンサ電極層Ｓｂ２の一主面には、一端が入力端子１２に接続され、他端が第２接続端子２８ｂに接続された第２コンデンサ電極３６と、一端が出力端子１４に接続された第３コンデンサ電極３８とが形成されている。第２コンデンサ電極３６は、第３コンデンサ電極３８に向けて張り出す張出し部３６ａを有する。

第３コンデンサ電極層Ｓｂ３の一主面には、第１コンデンサ電極層Ｓｂ１に形成された第１グランド電極３２と第１コンデンサ電極３４と同様の第２グランド電極４０と第４コンデンサ電極４２とが形成されている。第４コンデンサ電極４２は、第２グランド電極４０に向けて張り出す張出し部４２ａを有する。

第４コンデンサ電極層Ｓｂ４の一主面には、第２コンデンサ電極層Ｓｂ２に形成された第２コンデンサ電極３６と第３コンデンサ電極３８と同様の第５コンデンサ電極４４と第６コンデンサ電極４６とが形成されている。第５コンデンサ電極４４は、第６コンデンサ電極４６に向けて張り出す張出し部４４ａを有する。

一方、第１コイル電極層Ｓｄ１〜第６コイル電極層Ｓｄ６の各一主面には、それぞれ第１コイルＬ１を形成するための第１コイル電極層５０ａ〜第６コイル電極５０ｆと、それぞれ第２コイルＬ２を形成するための第７コイル電極層５２ａ〜第１２コイル電極５２ｆが形成されている。第１コイル電極層Ｓｄ１の一主面に形成された第１コイル電極５０ａの一端が入力端子１２に接続され、第７コイル電極５２ａの一端が第１接続端子２８ａに接続されている。また、第６コイル電極層Ｓｄ６の一主面に形成された第６コイル電極５０ｆの一端がグランド端子２６に接続され、第１２コイル電極５２ｆの一端が第２接続端子２８ｂに接続されている。さらに、第１コイル電極５０ａ〜第６コイル電極５０ｆは、それぞれビアホールを介して電気的に接続され、第７コイル電極５２ａ〜第１２コイル電極５２ｆは、それぞれビアホールを介して電気的に接続されている。

これらの構成により、第１グランド電極３２と該第１グランド電極３２と対向する第２コンデンサ電極３６とで形成される容量、第２グランド電極４０と該第２グランド電極４０と対向する第２コンデンサ電極３６とで形成される容量、並びに第２グランド電極４０と該第２グランド電極４０と対向する第５コンデンサ電極４４とで形成される容量の合成容量によって図１に示す第１コンデンサＣ１が形成される。

同様に、第１コンデンサ電極３４の張出し部３４ａと該張出し部３４ａと対向する第２コンデンサ電極３６の張出し部３６ａとで形成される容量、第２コンデンサ電極３６の張出し部３６ａと該張出し部３６ａと対向する第４コンデンサ電極４２の張出し部４２ａとで形成される容量、並びに第４コンデンサ電極４２の張出し部４２ａと該張出し部４２ａと対向する第５コンデンサ電極４４の張出し部４４ａとで形成される容量の合成容量によって図１に示す第２コンデンサＣ２が形成される。

さらに、第１コンデンサ電極３４と該第１コンデンサ電極３４と対向する第３コンデンサ電極３８とで形成される容量、第３コンデンサ電極３８と該第３コンデンサ電極３８と対向する第４コンデンサ電極４２とで形成される容量、並びに第４コンデンサ電極４２と該第４コンデンサ電極４２と対向する第６コンデンサ電極４６とで形成される容量の合成容量によって図１に示す第３コンデンサＣ３が形成される。

また、第１〜第６コイル電極５０ａ〜５０ｆにて図１に示す第１コイルＬ１が形成され、第７〜第１２コイル電極５２ａ〜５２ｆにて図１に示す第２コイルＬ２が形成される。特に、この第１の具体例では、第１コイル電極５０ａと第１２コイル電極５２ｆとを入力端子１２、第２コンデンサ電極３６及び第５コンデンサ電極４４並びに第２接続端子２８ｂを介して電気的に接続するようにしている。

ここで、例えば第１コイルＬ１と第２コイルＬ２を電気的に接続する場合、図４に示すように、磁性体部２０内において、第１コイルＬ１を形成するための第６コイル電極５０ｆと第２コイルＬ２を形成するための第１２コイル電極５２ｆとをリード電極５４を介して電気的に接続することが考えられる。

しかし、この場合、等価的に見ると、図５Ａに示すように、第１コイルＬ１と第２コイルＬ２の接続点５６と入力端子１２との間に第３コイルＬ１２が接続された形態となり、結果的に、図５Ｂに示すように、第１コイルＬ１及び第２コイルＬ２間に正の結合が生じるため、電子部品をフィルタとして使用した場合に、フィルタの通過帯域が狭くなり、所望の周波数特性を得ることができなくなるおそれがある。

一方、第１の具体例に係るフィルタ１０Ａは、図６にその一部を示すように、第１コイルＬ１を形成するための第６コイル電極５０ｆと、第２コイルＬ２を形成するための第１２コイル電極５２ｆとを例えば第２コンデンサ電極層Ｓｂ２における第２コンデンサ電極３６を介して電気的に接続するようにしているため、図７に示すように、誘電体部１８の透磁率は、磁性体部２０の透磁率よりも大幅に小さいことから（例えば透磁率μ＝１）、等価的に現れる第１コイルＬ１及び第２コイルＬ２間の結合を無視できるほど小さくすることができ、所望の周波数特性を得ることができる。

また、図１に示す第１コンデンサＣ１〜第３コンデンサＣ３を形成する場合、例えば図８に示すように、例えば第１誘電体層の一主面ほぼ全面にグランド電極６０を形成し、第２誘電体層の一主面に第１電極６２及び第２電極６４を形成し、第３誘電体層の一主面に第３電極６６を形成することが考えられる。この場合、グランド電極６０と第１電極６２間にて第１コンデンサＣ１が形成され、第１電極６２と第３電極６６にて第２コンデンサＣ２が形成され、第２電極６４と第３電極６６にて第３コンデンサＣ３が形成されることになる。

しかし、グランド電極６０が幅広く形成されていると、グランド電極６０が第１コンデンサＣ１の形成とは関係のない２つの電極（第電極６４２及び第３電極６６）にも対向してしまい、その結果、グランド電極６０と第２電極６４間並びにグランド電極６０と第３電極６６間でそれぞれ浮遊容量Ｃｓ１及びＣｓ２が発生し、高周波減衰特性が劣化するおそれがある。

一方、この第１の具体例に係るフィルタ１０Ａにおいては、一部を抽出して示すと、図９に示すように、第１グランド電極３２と第１コンデンサ電極３４とを誘電体部１８の第１コンデンサ電極層Ｓｂ１にそれぞれ形成し、第２コンデンサ電極３６と第３コンデンサ電極３８とを第２コンデンサ電極層Ｓｂ２にそれぞれ形成し、第１グランド電極３２と第２コンデンサ電極３６とを対向させ、第２コンデンサ電極３６と第３コンデンサ電極３８とを第１コンデンサ電極３４に対向させるようにしている。そのため、第１グランド電極３２は、第１コンデンサＣ１の形成とは関係のない２つの電極（第１コンデンサ電極３４及び第３コンデンサ電極３８）に対向しなくなる。その結果、第１グランド電極３２と第１コンデンサ電極３４間並びに第１グランド電極３２と第３コンデンサ電極３８間でそれぞれ浮遊容量は発生しなくなり、高周波減衰特性の劣化を抑制することができる。

しかも、図９に示す組み合わせを１つの配列パターンとしたとき、図３に示す第１の具体例に係るフィルタ１０Ａでは、この配列パターンを誘電体部１８における誘電体層の積層方向に２つ並べるようにしているため、第１コンデンサＣ１〜第３コンデンサＣ３の各容量を増大させることができ、高周波減衰特性をさらに向上させることができる。もちろん、３つ以上の配列パターンを積層させるようにしてもよい。

次に、第２の具体例に係るフィルタ１０Ｂについて図１０〜図２０を参照しながら説明する。

この第２の具体例に係るフィルタ１０Ｂは、図２に示す誘電体部１８、磁性体部２０及び接合部２２の材料を特定したものである。

具体的には、誘電体部１８を構成する誘電体材料は、
ｘＢａＯ・ｙ₁Ｎｄ₂Ｏ₃・ｙ₂Ｂｉ₂Ｏ₃・ｚＴｉＯ₂において、
０．０９≦ｘ≦０．２５
０．０５≦ｙ₁≦０．２０
０＜ｙ₂≦０．１０
０．６０≦ｚ≦０．７５
の組成を主成分とする。

この理由について、図１０に示す第１の実験例（実施例１〜１３、比較例１〜６）の結果に基づいて説明する。この第１の実験例は、ｘＢａＯ・ｙ₁Ｎｄ₂Ｏ₃・ｙ₂Ｂｉ₂Ｏ₃・ｚＴｉＯ₂において、組成（ｘ、ｙ₁、ｙ₂及びｚ）を変えて基体１６を作製した場合の誘電特性を測定したものである。この結果を図１０に示す。

一般に、誘電体材料は誘電率の高い方が基体１６の小型化が促進でき好ましい。しかし、図１０の結果から、誘電率は６０以上、１２０以下であることが好ましい。６０未満では小型化の効果が十分ではなく（比較例１参照）、１２０を超えると小さくなりすぎて、導体印刷不良が発生し、歩留まりが低下する（比較例２及び３参照）。

また、誘電率の温度係数（τε）も絶対値として１００ｐｐｍ／℃以下が好ましい。これを超えると温度変化の影響を受けすぎて、寒冷地、酷暑地等での動作が不安定となる（比較例２〜６参照）。

これらの特性を満たす誘電体材料は、ｘＢａＯ・ｙ₁Ｒｅ₂Ｏ₃・ｙ₂Ｂｉ₂Ｏ₃・ｚＴｉＯ₂の組成（Ｒｅ：希土類）を持つ、結晶相が疑似タングステンブロンズ型である誘電体が好ましく、組成範囲は上記組成である。

その詳細を述べると、ＢａＯが減少すると誘電率が低下し、増えすぎると温度係数の絶対値が大きくなる。Ｂｉ₂Ｏ₃が低下すると、低温焼成が困難となり、誘電率も低下する。増えすぎると温度係数が大きくなる。ＴｉＯ₂が増えると誘電率が低下し、減少すると温度係数が増加する。

また、焼成温度を９００℃付近とするため、ガラスを０．１〜５ｗｔ％程度添加してもよい。ガラスはＢ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス、ＺｎＯ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス、ＢａＯ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラス等がある。

なお、Ｎｄは、その１／２までをＬａ，Ｓｍ，Ｐｒ等の希土類元素で置換してもよい。

次に、接合部２２を構成する誘電体材料は、ＢａＯ−ＴｉＯ₂−ＺｎＯ系の誘電体である。具体的には、ａＢａＯ、ｂＺｎＯ、ｃＴｉＯ₂としたとき、
４≦ａ≦４５
１２≦ｂ≦４５
ａ＋ｂ＋ｃ＝１００
が好ましい。好ましい組成例（実施例１４〜１８）を図１１に示す。

この組成にすることにより、磁性体部２０と誘電体部１８との間の元素の拡散を減少させることができ、接合を安定化させることができる。

次に、磁性体部２０を構成する磁性体材料は、周波数１５０ＭＨｚ以下での初透磁率が１０以上のフェライトである。

具体的には、磁性体材料は、ＮｉＯ：３１〜４２ｍｏｌ％、ＺｎＯ：２〜１０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃：４３〜４８ｍｏｌ％、Ｃｏ₃Ｏ₄：０．５〜３ｍｏｌ％、ＣｕＯ：１０〜１４ｍｏｌ％の組成を主成分とするフェライトであることが好ましい。

さらに好ましくは、ＮｉＯ：３３〜４１ｍｏｌ％、ＺｎＯ：３〜７ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃：４４〜４６ｍｏｌ％、Ｃｏ₃Ｏ₄：１〜３ｍｏｌ％、ＣｕＯ：１１〜１３ｍｏｌ％の組成を主成分とするフェライトである。

この理由について、図１２に示す第２の実験例（実施例１９〜２７、比較例７〜１６）の結果に基づいて説明する。この第２の実験例は、ＮｉＯ、ＺｎＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ₃Ｏ₄、ＣｕＯにおいて、組成を変えて基体１６を作製した場合の初透磁率と高周波特性（Ｑ＝１００となる周波数）を測定したものである。この結果を図１２に示す。

ＮｉＯが多くなると、高周波特性（Ｑが１００となる周波数）は向上するが、初透磁率が低下する。従って、ＮｉＯの下限は３１ｍｏｌ％であることが好ましい。ＺｎＯが増加すると、初透磁率は向上するが、高周波特性が低下する。従って、ＺｎＯの下限は２ｍｏｌ％となる。ＮｉＯとＺｎＯはほぼバランスするように組成量を決めるので、それぞれ逆の理由で上限が決まる。

Ｆｅ₂Ｏ₃は、磁性体の結晶構造がスピネル構造となるように組成を決めるので、上限、下限が決まり、４３〜４８ｍｏｌ％の範囲が好ましい。この範囲を外れると異相が生じ、初透磁率、高周波特性が劣化する。

Ｃｏ₃Ｏ₄は、高周波特性改良のために添加する。添加量が０．５ｍｏｌ％未満では高周波特性が得られない。３ｍｏｌ％を超えると、逆に初透磁率が低下する。

ＣｕＯは、約９００℃で焼結できるように、焼結助剤として添加する。１０ｍｏｌ％未満では９００℃焼成で十分な密度が得られない。１４ｍｏｌ％を超えると過焼結となり、内部から気孔が発生する。

ここで、ＺｎＯとＣｏ₃Ｏ₄の組成選定についての２つの実験例（第３及び第４の実験例）について図１３〜図１６を参照しながら説明する。

第３の実験例は、実施例２４並びに比較例１４〜１６についての周波数（１〜１０００ＭＨｚ）に対するＱの変化をみたもので、その結果を図１３及び図１５に示す。

第４の実験例は、実施例２４並びに比較例１４〜１６についての周波数（１〜１０００ＭＨｚ）に対する透磁率（インダクタンス）の変化をみたもので、その結果を図１４及び図１６に示す。

また、図１３〜図１６において、実施例２４の特性を曲線Ｌｎ１１で示し、比較例１４の特性を曲線Ｌｎ１２で示し、比較例１５の特性を曲線Ｌｎ１３で示し、比較例１６の特性を曲線Ｌｎ１４で示す。

図１３〜図１６の結果から以下のことが判明した。まず、比較例１４（曲線Ｌｎ１２）は、Ｃｏ₃Ｏ₄を添加していないため、図１３に示すように、フィルタの通過帯域（ＦＭ帯域）でのＱが小さく、実用性に乏しい。

比較例１５（曲線Ｌｎ１３）は、Ｃｏ₃Ｏ₄を０．３ｍｏｌ％添加しており、図１３に示すように、比較例１４（曲線Ｌｎ１２）よりは周波数特性が向上しているが、７５ＭＨｚ付近でＱがピークとなり、該ピークを超えた段階で急峻に低下していることから、やはり、実用性に乏しい。なお、実施例２４、比較例１４及び１５は、図１４に示すように、インダクタンスの値はほとんど変わらないことがわかる。

比較例１６（曲線Ｌｎ１４）は、Ｃｏ₃Ｏ₄を１．５ｍｏｌ％添加しており、図１５に示すように、フィルタの通過帯域（ＦＭ帯域）でのＱが改善しているが、図１６に示すように、インダクタンスの値が極端に小さい。

実施例２４（曲線Ｌｎ１１）は、ＺｎＯを４ｍｏｌ％、Ｃｏ₃Ｏ₄を１．５ｍｏｌ％添加しており、図１３及び図１４から、フィルタの通過帯域（ＦＭ帯域）でのＱ並びにインダクタンスが向上している。

なお、磁性体材料は、上述したように、結晶構造がスピネル型であるＮｉ−Ｚｎ系フェライトが好ましいが、六方晶系のフェロクスプレーナフェライトも使用可能である。

次に、第２の具体例に係るフィルタ１０Ｂの製法の一例について以下に説明する。まず、誘電体材料のグリーンシート及び磁性体材料のグリーンシートをそれぞれ作製した。

誘電体材料のグリーンシートは、以下のようにして作製した。すなわち、高純度の炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、酸化ネオジム、酸化チタンの各粉末を、図１０に示す実施例１〜１３の各組成比率に従って秤量した。これらの原料粉末を、アルミナ製ポット中にジルコニア玉石と共に投入し、エタノールを分散媒とし、湿式混合した。得られた混合物をポットから取り出し、乾燥し、１２００℃で２時間、空気雰囲気下で仮焼を行った。仮焼物をアルミナ玉石と共にアルミナ製ポットに投入し粗粉砕した後、Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラスを３ｗｔ％添加して微粉砕し、乾燥し、平均粒径約０．３μｍの粉末を得た。この粉末に既知のバインダ、可塑剤、溶剤を混合して、スラリーとし、粘度調整後、ドクターブレード法で厚さ０．０５ｍｍのグリーンシートとした。

一方、磁性体材料のグリーンシートは、以下のように作製した。すなわち、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）、酸化ニッケル、酸化銅、酸化亜鉛、酸化コバルトの各原料を所定量秤量し、アルミナ製ポット中にジルコニア玉石と共に投入し、エタノールを分散媒とし、湿式混合した。得られた混合物をポットから取り出し、乾燥し、９００℃で２時間、空気雰囲気下で仮焼を行った。仮焼物をアルミナ玉石と共にアルミナ製ポットに投入し粗粉砕した後、微粉砕し、乾燥し、平均粒径約０．５μｍの粉末を得た。この粉末に既知のバインダ、可塑剤、溶剤を混合して、スラリーとし、粘度調整後、ドクターブレード法で厚さ０．０５ｍｍのグリーンシートとした。

その後、誘電体材料のグリーンシート及び磁性体材料のグリーンシートを、１００×１００ｍｍに打ち抜き、レーザーでビアを開けた後、Ａｇを主成分とする導体ペーストを用い、所定の回路パターンをスクリーン印刷で形成した。その後所定の構成になるよう、誘電体材料のグリーンシート、磁性体材料のグリーンシートを積み重ね、８０℃の温度、２０ＭＰａの圧力で積層した。これを切断後、端面に導体を印刷してから、空気中で最高温度９００℃で２時間となるよう、焼成し、製品（第２の具体例に係るフィルタ１０Ｂ）とした。

上述の組成にて構成された第２の具体例に係るフィルタ１０Ｂと、誘電体材料の基体で構成されたフィルタ（従来例）の特性（減衰特性及び挿入損失特性）を比較したところ、図１７〜図１９に示す結果となった。図１７〜図１９において、実線Ｌ２０は第２の具体例に係るフィルタ１０Ｂの特性を示し、破線Ｌ２１は従来例の特性を示す。

図１７に示すように、従来例では、高域側（例えば０．５ＧＨｚ以上）の減衰特性に劣化（跳ね返りＰ１及びＰ２等参照）が見られるのに対して、第２の具体例に係るフィルタ１０Ｂでは高域側の減衰特性に劣化は見られない。ちなみに６ＧＨｚまで測定した結果を図１８に示す。この図１８からも高域側の減衰特性に劣化は見られないことがわかる。

また、図１９からもわかるように、第２の具体例に係るフィルタ１０Ｂは、従来例と比して挿入損失が小さい。

このように、第２の具体例に係るフィルタ１０Ｂを使用することで、例えば携帯機器にＦＭラジオ受信機及び／又はＦＭトランスミッターを搭載することが可能となる。

そして、第１の具体例に係るフィルタ１０Ａと第２の具体例に係るフィルタ１０Ｂを組み合わせることで、さらなる特性の向上を図ることができる。

次に、第３の具体例に係るフィルタ１０Ｃについて図２０〜図２４を参照しながら説明する。

この第３の具体例に係るフィルタ１０Ｃは、図２に示す誘電体部１８、磁性体部２０及び接合部２２のうち、磁性体部２０の材料を特定したものである。なお、誘電体部１８の材料及び接合部２２の材料は、上述した第２の具体例に係るフィルタ１０Ｂと同様の材料を用いることができる。

そして、この第３の具体例に係るフィルタ１０Ｃの磁性体部２０を構成する磁性体材料は、ＮｉＯ：３７．４〜４２．２ｍｏｌ％、ＺｎＯ：０．０１〜３．６ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃：４６．２〜４８ｍｏｌ％、Ｃｏ₃Ｏ₄：０．１〜０．８ｍｏｌ％、ＣｕＯ：１０〜１４ｍｏｌ％の組成を主成分とするフェライトであることが好ましい。

さらに好ましくは、ＮｉＯ：３７．４〜４２．２ｍｏｌ％、ＺｎＯ：０．０１〜１．９ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃：４６．６〜４８ｍｏｌ％、Ｃｏ₃Ｏ₄：０．１〜０．５ｍｏｌ％、ＣｕＯ：１０〜１４ｍｏｌ％の組成を主成分とするフェライトである。

この理由について、図２０〜図２３に示す第５の実験例の結果に基づいて説明する。

この第５の実験例は、Ｃｏ₃Ｏ₄、ＺｎＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＮｉＯについて、それぞれ添加量を変えて基体１６を作製した場合の温度係数τμと高周波特性（Ｑ＝１００となる周波数）を測定したものである。図２０〜図２３において、実線Ｌｎ１０１は温度係数の特性を示し、破線Ｌｎ１０２は高周波特性を示す。

そして、温度特性を考慮したフィルタ特性として実用的であるためには、温度係数τμとして１０００ｐｐｍ／℃以下、高周波特性（Ｑ＝１００となる周波数）として１００ＭＨｚ以上が必要である。この条件（条件１）を満足する第１範囲Ｔ１を図２０〜図２３に示した。さらに好ましい条件は、温度係数τμとして５００ｐｐｍ／℃以下、高周波特性として１００ＭＨｚ以上である。この条件（条件２）を満足する第２範囲Ｔ２も図２０〜図２３に示した。

まず、Ｃｏ₃Ｏ₄については、図２０に示すように、添加量の増加と共に温度係数は増加している。これは、Ｃｏの高い磁気異方性に因るものと考えられる。また、Ｃｏ₃Ｏ₄の添加量の増加と共に高周波特性も増加する傾向が見られた。添加量０ｍｏｌ％では、高周波特性が１００ＭＨｚよりも僅かに低いことがわかる。

次に、ＺｎＯについては、図２１に示すように、添加量の増加と共に、温度係数は増加し、高周波特性は低下する。添加量が３．６ｍｏｌ％を超えた段階で温度係数が１０００ｐｐｍ／℃を超え、添加量が６ｍｏｌ％以上となった段階で高周波特性が１００ＭＨｚとなることから、第１範囲Ｔ１としては、温度係数によって規定されることになる。

次に、Ｆｅ₂Ｏ₃については、図２２に示すように、第１範囲Ｔ１外では、温度係数が高く、温度特性が悪くなる。高周波特性は、添加量の増加と共に低下し、４８ｍｏｌ％を超えた段階で１００ＭＨｚ未満となっている。

次に、ＮｉＯについては、図２３に示すように、第１範囲Ｔ１外では、温度係数が高く、温度特性が悪くなる。高周波特性に関しては、測定範囲（３５〜４９ｍｏｌ％）において１００ＭＨｚ以上を実現できているため、問題はない。

そして、この図２０〜図２３に示す第１範囲Ｔ１及び第２範囲Ｔ２から上述した磁性体部２０を構成する磁性体材料の組成の範囲が導き出される。

ここで、ＣｕＯの添加量が一定（１２ｍｏｌ％）で、且つ、ＮｉＯ、ＺｎＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ₃Ｏ₄の添加量が上述した第１範囲Ｔ１内あるいは第２範囲Ｔ２内である実施例１０１〜１０８と、ＣｕＯの添加量が一定（１２ｍｏｌ％）で、且つ、ＮｉＯ、ＺｎＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ₃Ｏ₄の添加量が上述した第１範囲Ｔ１外の組成を有する比較例１０１〜１０７について、初透磁率（周波数１０ＭＨｚ、温度２５℃での初透磁率）と、温度係数（周波数１０ＭＨｚでの温度係数）と、高周波特性（Ｑ＝１００となる周波数）を測定した実験例（第６の実験例）の結果を図２４に示す。

図２４の結果から、比較例１０１は、温度係数が８６０ｐｐｍ／℃で良好であるが、高周波特性が７０ＭＨｚであり、実用レベルの１００ＭＨｚ以上ではなかった。同様に、比較例１０６においても温度係数が３６０ｐｐｍ／℃で良好であるが、高周波特性が６５ＭＨｚであり、実用レベルではなかった。

比較例１０２〜１０５は、いずれも高周波特性が実用レベルの１００ＭＨｚ以上であるが、温度係数が実用レベルの１０００ｐｐｍ／℃以下を満足していない。

比較例１０７は、温度係数が実用レベルの１０００ｐｐｍ／℃以下を満足せず、さらに、高周波特性も実用レベルの１００ＭＨｚ以上を満足していない。

一方、実施例１０１、１０２、１０４〜１０８は、いずれも温度係数が５００ｐｐｍ／℃以下を満足し、且つ、高周波特性も１００ＭＨｚ以上を満足しており、良好な結果となっている。

実施例１０３についても、実施例１０１、１０２、１０４〜１０８の結果ほどではないが、温度係数が１０００ｐｐｍ／℃以下を満足し、且つ、高周波特性も１００ＭＨｚ以上を満足しており、良好な結果となっている。

このように、第３の具体例に係るフィルタ１０Ｃにおいては、温度特性及び高周波特性が共に良好であり、このフィルタ１０Ｃを使用することで、例えば携帯機器にＦＭラジオ受信機及び／又はＦＭトランスミッターを搭載することが可能となる。

そして、第１の具体例に係るフィルタ１０Ａと第３の具体例に係るフィルタ１０Ｂを組み合わせることで、さらなる特性の向上を図ることができる。

なお、本発明に係る電子部品は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

Claims (14)

1. 誘電体部（１８）と磁性体部（２０）とが接合されてなる基体（１６）と、
   前記基体（１６）の前記誘電体部（１８）に形成された複数のコンデンサ電極（３６）と、
   前記基体（１６）の前記磁性体部（２０）に形成された複数のコイル電極（５０ｆ、５２ｆ）とを有する電子部品において、
   １つの前記コイル電極（５０ｆ）と他の前記コイル電極（５２ｆ）とが、１つの前記コンデンサ電極（３６）を介して電気的に接続されていることを特徴とする電子部品。
2. 請求項１記載の電子部品において、
   前記基体（１８）の寸法が２．０ｍｍ×１．２５ｍｍ×１ｍｍ以下であり、携帯機器で使われることを特徴とする電子部品。
3. 請求項２記載の電子部品において、
   前記磁性体部（２０）を構成する磁性体材料は、周波数１５０ＭＨｚ以下での初透磁率が１０以上のフェライトであることを特徴とする電子部品。
4. 請求項２記載の電子部品において、
   前記磁性体部（２０）を構成する磁性体材料は、ＮｉＯが３１〜４２ｍｏｌ％、ＺｎＯが２〜１０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃が４３〜４８ｍｏｌ％、Ｃｏ₃Ｏ₄が０．５〜３ｍｏｌ％、ＣｕＯが１０〜１４ｍｏｌ％の組成を主成分とするフェライトであることを特徴とする電子部品。
5. 請求項２記載の電子部品において、
   前記磁性体部（２０）を構成する磁性体材料は、ＮｉＯが３７．４〜４２．２ｍｏｌ％、ＺｎＯが０．０１〜３．６ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃が４６．２〜４８ｍｏｌ％、Ｃｏ₃Ｏ₄が０．１〜０．８ｍｏｌ％、ＣｕＯが１０〜１４ｍｏｌ％の組成を主成分とするフェライトであることを特徴とする電子部品。
6. 請求項２記載の電子部品において、
   前記誘電体部（１８）を構成する誘電体材料は、ｘＢａＯ・ｙ₁Ｎｄ₂Ｏ₃・ｙ₂Ｂｉ₂Ｏ₃・ｚＴｉＯ₂において、
   ０．０９≦ｘ≦０．２５
   ０．０５≦ｙ₁≦０．２０
   ０＜ｙ₂≦０．１０
   ０．６０≦ｚ≦０．７５
   の組成を主成分とすることを特徴とする電子部品。
7. 請求項２記載の電子部品において、
   前記基体（１６）は、前記誘電体部（１８）と前記磁性体部（２０）との間に接合部（２２）を有し、
   前記接合部（２２）を構成する材料は、ＢａＯ−ＴｉＯ₂−ＺｎＯ系の誘電体であることを特徴とする電子部品。
8. 誘電体部（１８）と磁性体部（２０）とが接合してなる基体（１６）と、
   前記基体（１６）の前記誘電体部（１８）に形成された少なくとも１つの接地電極（３２）と、
   前記基体（１６）の前記誘電体部（１８）に形成された複数のコンデンサ電極（３４、３６、３８）と、
   前記基体（１６）の前記磁性体部（２０）に形成された複数のコイル電極とを有する電子部品において、
   前記複数のコンデンサ電極（３４、３６、３８）のうち、少なくとも第１のコンデンサ電極（３４）と前記接地電極（３２）とが前記誘電体部（１８）の第１の形成面にそれぞれ形成され、
   前記複数のコンデンサ電極（３４、３６、３８）のうち、少なくとも第２及び第３のコンデンサ電極（３６、３８）が前記誘電体部（１８）の第２の形成面にそれぞれ形成され、
   前記接地電極（３２）と前記第２のコンデンサ電極（３６）とが対向し、
   前記第２のコンデンサ電極（３６）と前記第３のコンデンサ電極（３８）とが前記第１のコンデンサ電極（３４）に対向していることを特徴とする電子部品。
9. 請求項８記載の電子部品において、
   前記基体（１８）の寸法が２．０ｍｍ×１．２５ｍｍ×１ｍｍ以下であり、携帯機器で使われることを特徴とする電子部品。
10. 請求項９記載の電子部品において、
    前記磁性体部（２０）を構成する磁性体材料は、周波数１５０ＭＨｚ以下での初透磁率が１０以上のフェライトであることを特徴とする電子部品。
11. 請求項９記載の電子部品において、
    前記磁性体部（２０）を構成する磁性体材料は、ＮｉＯが３１〜４２ｍｏｌ％、ＺｎＯが２〜１０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃が４３〜４８ｍｏｌ％、Ｃｏ₃Ｏ₄が０．５〜３ｍｏｌ％、ＣｕＯが１０〜１４ｍｏｌ％の組成を主成分とするフェライトであることを特徴とする電子部品。
12. 請求項９記載の電子部品において、
    前記磁性体部（２０）を構成する磁性体材料は、ＮｉＯが３７．４〜４２．２ｍｏｌ％、ＺｎＯが０．０１〜３．６ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃が４６．２〜４８ｍｏｌ％、Ｃｏ₃Ｏ₄が０．１〜０．８ｍｏｌ％、ＣｕＯが１０〜１４ｍｏｌ％の組成を主成分とするフェライトであることを特徴とする電子部品。
13. 請求項９記載の電子部品において、
    前記誘電体部（１８）を構成する誘電体材料は、ｘＢａＯ・ｙ₁Ｎｄ₂Ｏ₃・ｙ₂Ｂｉ₂Ｏ₃・ｚＴｉＯ₂において、
    ０．０９≦ｘ≦０．２５
    ０．０５≦ｙ₁≦０．２０
    ０＜ｙ₂≦０．１０
    ０．６０≦ｚ≦０．７５
    の組成を主成分とすることを特徴とする電子部品。
14. 請求項９記載の電子部品において、
    前記基体（１６）は、前記誘電体部（１８）と前記磁性体部（２０）との間に接合部（２２）を有し、
    前記接合部（２２）を構成する材料は、ＢａＯ−ＴｉＯ₂−ＺｎＯ系の誘電体であることを特徴とする電子部品。

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