TWI409833B

TWI409833B - Laminated coil parts

Info

Publication number: TWI409833B
Application number: TW097134039A
Authority: TW
Inventors: Masaharu Konoue; Yukio Maeda; Tatsuya Mizuno; Hiroki Hashimoto; Mitsuru Ueda
Original assignee: Murata Manufacturing Co
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2013-09-21
Also published as: CN101952911A; JP2013118396A; TW200937462A; KR101075079B1; JP5454714B2; WO2009034824A1; JP2013118395A; US20100201473A1; JP5454712B2; JP5195758B2; USRE45645E1; USRE46353E1; JP5454713B2; JP2013118394A; US8004383B2; JPWO2009034824A1; CN101952911B; KR20100029156A

Description

積層線圈零件

本發明係關於一種積層線圈零件，具有於將磁性體陶瓷層與以銀為主成分之線圈形成用內部導體積層而成之陶瓷積層體進行燒成而形成之磁性體陶瓷元件內部，設置有螺旋狀線圈之構造。

近年來，對電子零件小型化之要求變大，關於線圈零件，其主流亦逐漸轉移到積層型者。

然而，將磁性體陶瓷與內部導體同時燒成而獲得之積層線圈零件，有以下問題點：由於在磁性體陶瓷層與內部導體層間熱膨脹係數之不同而產生內部應力，使磁性體陶瓷之磁氣特性降低，引起積層線圈零件之阻抗值降低或不均。

因此，為解決此種問題點，提出一種積層型阻抗元件，將燒成後之磁性體陶瓷元件含浸在酸性鍍敷液中處理，使在磁性體陶瓷層與內部導體層間形成空隙，藉此能防止內部導體層對磁性體陶瓷層之應力的影響，能解決阻抗值降低或不均(專利文獻1)。

但是，在此專利文獻1之積層型阻抗元件，實際上，由於將磁性體陶瓷元件含浸在鍍敷液中，鍍敷液會從內部導體層露出於磁性體陶瓷元件表面之部分滲透到內部，藉此在磁性體陶瓷層與內部導體層間形成不連續的空隙，因此在磁性體陶瓷層間形成內部導體層與空隙，內部導體層變細，使得內部導體層佔陶瓷層間之比例不得不變小。

因此，有不易獲得直流阻抗低的製品之問題點。尤其有下列問題點：若是如尺寸為1.0mm×0.5mm×0.5mm之製品或0.6mm×0.3mm×0.3mm之製品等小型製品，必須減薄磁性體陶瓷層，由於在磁性體陶瓷層間設有內部導體層與空隙兩者，且不易加厚形成內部導體層，因此不僅無法謀求直流阻抗之降低，而且容易產生因突波(surge)而造成內部導體斷線，無法確保充分之可靠度。

專利文獻1：日本特開2004－22798號公報

本發明係解決上述問題者，其目的係提供積層線圈零件，其係於構成積層線圈零件之磁性體陶瓷層與內部導體層之間不形成習知之空隙，在磁性體陶瓷層與內部導體層之間，能緩和因燒結收縮率或熱膨脹係數之不同所產生內部應力問題，直流阻抗低，且不易發生因突波(surge)等而造成內部導體斷線，可靠度高。

為解決上述問題，本發明之積層線圈零件，係藉由積層磁性體陶瓷層來形成，在將具備以銀為主成分之線圈形成用內部導體之陶瓷積層體加以燒成而形成之磁性體陶瓷元件內部，具有藉由層間連接該內部導體而形成之螺旋狀線圈，其特徵在於：在該內部導體與該內部導體周圍之磁性體陶瓷之界面不存在空隙，且該內部導體與該磁性體陶瓷之界面未結合。

本發明之積層線圈零件中，該內部導體之側部與該磁性體陶瓷元件之側面間區域之側隙部中之磁性體陶瓷之細孔面積率較佳係在6~28%之範圍。

又，該側隙部中之磁性體陶瓷之細孔面積率較佳係大於該螺旋狀線圈內側區域中之磁性體陶瓷之細孔面積率。

又，作為該磁性體陶瓷，較佳係使用以NiCuZn鐵氧體為主成分，且含軟化點為500~700℃之硼矽酸鋅(borosilisate zinc)系低軟化點玻璃0.1~0.5重量百分比，進而，較佳係使用含該硼矽酸鋅系低軟化點玻璃0.2~0.4重量百分比。

又，作為磁性體陶瓷，進而較佳係使用含0.3~1.0重量百分比之SnO₂ ，進而較佳係使用以0.5~0.8重量百分比之比例含SnO₂ 。

又，本發明之積層線圈零件之製造方法，其特徵在於，具備：將磁性體陶瓷層與以銀為主成分之線圈形成用內部導體積層而成之陶瓷積層體加以燒成，而形成內部具備螺旋狀線圈之磁性體陶瓷元件之步驟；以及從該磁性體陶瓷元件側面，經由該內部導體側部與該磁性體陶瓷元件側面間區域之側隙部進行酸性溶液之滲透，使酸性溶液到達該內部導體與其周圍之磁性體陶瓷之界面，藉此切斷該內部導體與其周圍之磁性體陶瓷之界面的結合之步驟。

本發明之積層線圈零件之製造方法，將該酸性溶液作為對該外部電極施以鍍敷時所使用之鍍敷液，該酸性溶液對該磁性體陶瓷元件之滲透較佳係在對該外部電極施以鍍敷之步驟中，與鍍敷同時進行。

本發明之積層線圈零件，其係藉由將磁性體陶瓷層與以銀為主成分之線圈形成用內部導體加以積層之陶瓷積層體加以燒成而形成，由於在以銀為主成分內部導體與內部導體周圍之磁性體陶瓷之界面不存在空隙，且內部導體與磁性體陶瓷之界面為未結合狀態，因此在內部導體與磁性體陶瓷之界面未設置空隙(亦即，不必縮小內部導體)，能謀求應力緩和。因此，能提供特性不均少，能降低直流阻抗，能抑制或防止因突波等而造成內部導體斷線之可靠度高的積層線圈零件。

又，內部導體側部與磁性體陶瓷元件側面間區域之側隙部中之磁性體陶瓷之細孔面積率係在6~28%之範圍，藉此作為整體積層線圈零件，當使用能實現大強度與高導磁率之鐵氧體系之陶瓷作為磁性體陶瓷時，亦能高效率使酸性溶液滲透，不必於內部導體層與磁性體陶瓷之界面設置空隙而能切斷兩者界面之結合。

又，較該螺旋狀線圈內側區域中之磁性體陶瓷之細孔面積率加大該側隙部中之磁性體陶瓷之細孔面積率，藉此能使酸性溶液高效率從側隙部滲透。又，由於螺旋狀線圈之內側區域之細孔面積率小，因此就整體而言，能獲得具有所欲強度之積層線圈零件。

又，作為磁性體陶瓷，係使用以NiCuZn鐵氧體為主成分，且含軟化點為500~700℃之硼矽酸鋅系低軟化點玻璃0.1~0.5重量百分比，藉此當磁性體陶瓷係含細孔之低密度時，亦能獲得作為整體積層線圈零件之強度大，導磁率高的積層電感器。又，由於硼矽酸鋅系低軟化點玻璃係結晶化玻璃，因此能使磁性體陶瓷之燒結密度穩定。又，作為磁性體陶瓷，使用以0.2~0.4重量百分比之比例含上述硼矽酸鋅系低軟化點玻璃者，藉此能進一步提高上述之效果。

又，作為磁性體陶瓷，當使用以NiCuZn鐵氧體為主成分，以上述比例含硼矽酸鋅系低軟化點玻璃，且以0.3~1.0重量百分比之比例含SnO₂ 時，能獲得耐外部應力性與直流重疊特性優異之積層線圈零件。

又，當使用以0.5~0.8重量百分比之比例含SnO₂ 時，能更確實達到上述效果。

又，添加SnO₂ ，雖使磁性體陶瓷之導磁率降低，強度亦降低，但藉由添加硼矽酸鋅系低軟化點結晶化玻璃，能彌補其降低之導磁率與強度。

又，本發明之積層線圈零件之製造方法，由於從磁性體陶瓷元件側面經由側隙部進行酸性溶液之浸透，酸性溶液會到達內部導體與其周圍之磁性體陶瓷之界面，用以切斷內部導體與其周圍之磁性體陶瓷之界面的結合，因此當外部電極覆蓋磁性體陶瓷元件之端面時，亦能使酸性溶液從側隙部確實滲透到內部導體與其周圍之磁性體陶瓷之界面，能緩和內部導體與其周圍之磁性體陶瓷之界面的應力。其結果，特性不均少，能降低直流阻抗，不易發生因突波等而造成內部導體斷線，能製造可靠度高之積層線圈零件。

利用對外部電極施以鍍敷時所使用之鍍敷液作為酸性溶液，當對外部電極施以鍍敷時，同時使酸性溶液滲透到磁性體陶瓷元件，藉此不必在現有步驟附加新的步驟，就能高效率製造可靠度高的積層線圈零件。

以下係表示本發明之實施例，進而詳細說明本發明之特徵。

(實施例1)

圖1係表示本發明一實施例之積層線圈零件(此實施例1中係指積層電感器)構成之截面圖，圖2係分解立體圖。

此積層線圈零件10係經由將磁性體陶瓷層1與以銀為主成分之線圈形成用內部導體2積層而成之積層體3加以燒成之步驟來製造，在磁性體陶瓷元件3內部具備螺旋狀線圈4。

又，在磁性體陶瓷元件3之兩端部設置一對外部電極5a、5b，使與螺旋狀線圈4之兩端部4a、4b導通。

接著，在此積層線圈零件10中，如圖1示意所示，雖在內部導體層2與其周圍之磁性體陶瓷11之界面A不存在空隙，內部導體層2與其周圍之磁性體陶瓷11大致密貼，但內部導體層2與磁性體陶瓷11係以未在界面A結合之狀態的方式構成。

又，在此積層線圈零件10中，由於內部導體層2與磁性體陶瓷11未在其界面A結合，因此為切斷內部導體層2與磁性體陶瓷11之結合，不必在界面A設置空隙，且不必縮小內部導體，就能獲得應力緩和之積層線圈零件10。因此，能提供特性不均少，能降低直流阻抗，不易發生因突波等而造成內部導體斷線，且高可靠度之積層線圈零件。

其次，說明此積層線圈零件10之製造方法。

(1)調製以48.0mol百分比之比例秤量Fe₂ O₃ ，以29.5mol百分比之比例秤量ZnO，以14.5mol百分比之比例秤量NiO，以8.0mol百分比之比例秤量CuO之磁性體原料，用球磨(ball mill)進行8小時之濕式混合。然後，利用噴霧乾燥機(spray drier)使濕式混合之黏結劑(slurry)乾燥，再用70℃煅燒2小時。

用球磨將所獲得之煅燒物進行16小時之濕式粉碎，粉碎完成後，混合既定量膠合劑(binder)而獲得陶瓷黏結劑。

然後，將此陶瓷黏結劑成形為薄片狀，用以製作厚度為25 μm之陶瓷生坯。

(2)其次，在此陶瓷生坯之既定位置形成通孔後，在陶瓷生坯之表面印刷內部導體形成用之導電性膏，用以形成線圈圖案(內部導體圖案)。

又，作為上述導電性膏，能使用調配雜質元素為0.02重量百分比以下之銀粉末與清漆(varnish)與溶劑而組成，且銀含有率為85重量百分比之導電性膏。作為線圈圖案(內部導體圖案)形成用之導電性膏，較佳係使用如上所述，銀含量高者，例如，銀含有率為83~89重量百分比者。

(3)其次，如圖2之示意所示，將形成此內部導體圖案(線圈圖案)22之陶瓷生坯21積層複數片並加以壓接，進一步將其上下兩面側未形成線圈圖案之陶瓷生坯21a加以積層後，用1000kgf/cm² 進行壓接，藉此能獲得積層體(未燒成之磁性體陶瓷元件)23。

此磁性體陶瓷元件23內部具備藉由通孔24連接各內部導體圖案(線圈圖案)22而構成之積層型螺旋狀線圈。此外，線圈之圈數為7.5圈。

(4)然後，將壓接塊切割成既定尺寸後，進行脫膠合劑，在820℃~910℃之間變化燒成溫度，藉由燒結能獲得內部具備螺旋狀線圈之磁性體陶瓷元件。

此時之磁性體陶瓷(鐵氧體)與內部導體燒成時之燒結收縮率，相對於磁性體陶瓷為11~20%，內部導體為8%。

又，以磁性體陶瓷(鐵氧體)之收縮率較內部導體(導體圖案)之收縮率為大為前提，設內部導體(導體圖案)之燒結收縮率為0~15%，且用既定溫度燒成，在磁性體陶瓷元件內部產生細孔面積率之分布，圖3所示內部導體2之側部2a與磁性體陶瓷元件3之側面3a間區域之側隙部8之細孔面積率較螺旋狀線圈4內部區域9為高。亦即，細緻燒結之側隙部8之細孔分布較螺旋狀線圈4之內側區域9為多。

因此，螺旋狀線圈4之內側區域9進行細緻燒結，於側隙部8細孔分布變多者係因為較磁性體陶瓷11僅縮小既定比例內部導體2之燒結收縮率，藉此在內部導體2與磁性體陶瓷11之燒結收縮率產生差異，內部導體2能抑制磁性體陶瓷11之燒結收縮。

又，藉由適當選擇例如內部導體形成用之導電性膏中之導電成分(銀粉末)之含有率與導電性膏所含之清漆及溶劑之種類能控制內部導體之燒結收縮率。

當內部導體之燒結收縮率低於0%時，燒成中內部導體是否收縮或較燒成前膨脹，對構造缺陷或管形狀會有不良影響。

又，若內部導體之燒結收縮率為15%以上，在磁性體陶瓷元件內部不會產生細孔率之分布，能邊將螺旋狀線圈之內側區域設定既定之高密度，邊從側隙滲入Ni鍍敷液。

因此，內部導體之燒結收縮率較佳係在0~15%之範圍，更佳係在5~11%。

磁性體陶瓷之燒結收縮率之測定係將陶瓷生坯加以積層，實際上，係用與製造積層線圈零件時之條件相同之壓力條件進行壓接，切割成既定尺寸後進行燒成，然後用熱機械分析裝置(TMA)來測定沿積層方向之燒結收縮率。

又，內部導體之燒結收縮率之測定係用以下方法進行。

首先，將內部導體形成用之導電性膏薄薄地延伸在玻璃板上並加以乾燥後，刮取乾燥物，用研鉢粉碎成粉末狀。然後放入金屬模中，用與製造積層線圈零件時之條件相同之壓力條件，進行單軸沖壓成形，切割成既定尺寸後進行燒成，然後用熱機械分析裝置(TMA)測定沿沖壓方向之燒結收縮率。

(5)然後，在內部具備螺旋狀線圈4之磁性體陶瓷元件(燒結元件)3之兩端部塗布外部電極形成用導電性膏並加以乾燥後，用750℃進行燒結，藉此形成外部電極5a、5b(參照圖1)。

又，作為外部電極形成用之導電性膏，能使用調配平均粒徑為0.8 μm之銀粉末與耐鍍敷性優異之B－Si－K系之平均粒徑為1.5 μm之玻璃料(glass frit)與清漆與溶劑之導電性膏。接著，藉由燒結此導電性膏而形成之外部電極係在以下之鍍敷步驟，形成不易受鍍敷液侵蝕之細緻物。

(6)然後，於所形成之外部電極5a、5b進行鍍鎳與鍍錫，用以形成具備下層為鍍鎳膜層而上層為鍍錫膜層之雙層構造之鍍敷膜。藉此，如圖1所示，能獲得於磁性體陶瓷元件3內部具備螺旋狀線圈4之構造的積層線圈零件(積層電感器)10。

又，上述之鍍敷步驟中，作為鎳鍍敷液，能使用以約300g/L之比例含硫酸鎳，以約50g/L之比例含氯化鎳，以35g/L之比例含硼酸，PH為4之酸性溶液。

又，作為錫鍍敷液，能使用以約70g/L之比例含硫酸錫，以約100g/L之比例含檸檬酸氫銨，以100g/L之比例含硫酸銨，PH為5之酸性溶液。

(特性之評價)

針對上述製作之積層線圈零件，用以下方法進行阻抗測定，藉由三點彎曲試驗進行抗折強度之測定。

又，針對上述(6)之步驟中，對外部電極施以鍍敷前之階段之磁性體陶瓷元件，用以下方法進行細孔面積率之測定。

(a)阻抗測定

針對50個試樣，使用阻抗分析儀(HP公司製HP4291A)進行阻抗測定，求出平均值(n＝50pcs)。

(b)抗折強度測定

針對50個試樣，用EIAJ－ET－7403所規定之測試方法進行測定，以威布爾曲線圖(Weibull plot)中之破壞概率＝1%時之強度為抗折強度(n＝50pcs)。

(c)細孔面積率測定

將鍍敷前之磁性體陶瓷元件之寬度方向與厚度方向所規定之截面(以下，稱為「W－T面」)加以鏡面研磨，利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察進行收斂離子束加工(FIB加工)之面，用以測定燒結後之磁性體陶瓷中之細孔面積率。

具體而言，細孔面積率利用影像處理軟體「WinROOF(三谷商事(股份))進行測定。其具體的測定方法如下。

FIB裝置：FEI製FIB200TEM FE－SEM(掃描電子顯微鏡)：日本電子製JSM－7500FA WinROOF(影像處理軟體)：三谷商事股份有限公司製，5.6版

<收斂離子束加工(FIB加工)>

如圖4所示，用上述方法對鏡面研磨後之試樣之研磨面，以入射角5°進行FIB加工。

<利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察>

SEM觀察係用以下條件進行。

加速電壓：1.5kV 試樣傾斜度：0°訊號：二次電子塗層：Pt倍率：5000倍

<算出細孔面積率>

細孔面積率係用以下方法求出。

(a)決定測量範圍。若太小會因測定處而產生誤差。

(此實施例中，為22.85 μm×9.44 μm)

(b)若不易辨別磁性體陶瓷與細孔，則調整亮度、對比。

(c)進行二位元化處理，僅取出細孔。在影像處理軟體WinROOF之「色取出」中不完全時用手動進行修正。

(d)當取出細孔以外時，刪除細孔以外。

(e)用影像處理軟體之「總面積、個數測量」來測定總面積、個數、細孔面積率、測量範圍之面積。

本發明之細孔面積率係用上述方法所測定之值。

表1係表示用上述方法所測定之側隙部之細孔面積率及螺旋狀線圈內側之細孔面積率、阻抗(|Z|)之值、抗折強度之值，且一併表示燒成溫度、藉由FIB加工面之SEM觀察之磁性體陶瓷與內部導體之界面有無空隙、使積層線圈零件斷裂時之磁性體陶瓷與內部導體之界面中有無產生剝離。

表1中，由FIB加工面之SEM觀察得知，於磁性體陶瓷與內部導體之界面無空隙，且當使積層線圈零件斷裂時，磁性體陶瓷與內部導體之界面有剝離之試樣(試樣號碼1~6之試樣)係具備「以銀為主成分內部導體與內部導體周圍之磁性體陶瓷之界面不存在空隙，且內部導體與磁性體陶瓷之界面未結合」之本發明要件之試樣，試樣號碼7係內部導體與磁性體陶瓷之界面結合之試樣，係不具備本發明要件之試樣。

如上所述，磁性體陶瓷(鐵氧體)與內部導體燒成時之燒結收縮率，相對於磁性體陶瓷為11~20%者，內部導體為8%，由於內部導體之燒結收縮率較鐵氧體之燒結收縮率為小，因此在燒成完成後之階段，內部導體與磁性體陶瓷之界面能堅固結合。

然而，在該等內部導體與磁性體陶瓷之界面堅固結合之試樣中，藉由施以例如鍍鎳，當側隙部之細孔面積率某程度大時，與進行鍍敷之同時，鍍鎳液會從未覆蓋磁性體陶瓷元件(積層線圈零件)之外部電極區域之細孔滲透到內部而到達內部導體與磁性體陶瓷之界面，進行內部導體與磁性體陶瓷之界面之結合的切斷。

相對地，當側隙部之細孔面積率小時，鍍敷液無法滲透至內部，無法以內部導體與磁性體陶瓷之界面來切斷結合。

表1之試樣號碼7之試樣，當側隙部之細孔面積率低於2%而使積層線圈零件斷裂時，係於磁性體陶瓷與內部導體之界面無剝離之試樣，經過鍍敷步驟後，內部電極與磁性體陶瓷之界面亦結合，由於因內部導體之燒結收縮而使磁性體陶瓷施加應力，因此阻抗明顯降低。

另一方面，當側隙部之細孔面積率為6%以上之試樣號碼1~6之試樣時，由於鍍敷液會滲透到磁性體陶瓷元件內部，以使內部導體與磁性體陶瓷之界面之結合被充分切斷，因此可知能獲得阻抗降低少且特性良好的積層線圈零件。

又，試樣號碼1~6之試樣之情形，用SEM觀察FIB加工面，雖在磁性體陶瓷與內部導體之界面無空隙，但當使積層線圈零件斷裂時，在磁性體陶瓷與內部導體之界面有剝離。由此可知，鍍鎳液從未覆蓋磁性體陶瓷元件(積層線圈零件)之外部電極區域之細孔滲透到內部，到達內部導體與磁性體陶瓷之界面，以使內部導體與磁性體陶瓷之界面之結合切斷。

又，由於試樣號碼1之試樣，其細孔面積率高達35%，因此阻抗降低雖少，但抗折強度降低。

因此，邊抑制阻抗降低邊確保高的抗折強度之觀點較佳係如試樣號碼2~6般，使側隙部之細孔面積率在6~28%之範圍。

又，如試樣號碼3~5般，設細孔面積率為8~22%時，可知阻抗及抗折強度更穩定且更佳。

又，圖5係表示將本發明實施例之積層線圈零件(表1之試樣號碼3之試樣)之截面進行鏡面研磨後，藉由FIB加工之面(W－T面)之SIM像。

此SIM像係將鍍敷後之積層線圈零件之W－T面進行鏡面研磨後，藉由SIM以5000倍觀察用FIB加工後的面者，由此可知磁性體陶瓷與內部導體之界面無空隙。

又，圖6係表示藉由實施例之積層線圈零件(表1之試樣號碼3之試樣)之三點彎曲測試之斷裂面之SEM像。

斷裂面之SEM觀察中，由圖6可知，雖有間隙，但這是考慮由於內部導體與磁性體陶瓷之界面未結合，因此斷裂時，內部導體被延伸，拉出到跟前時而形成間隙者。此外，當用斜口鉗斷裂試樣時亦有同樣之間隙。

(實施例2)

此實施例2中，係表示使用添加玻璃之磁性體陶瓷所製作之積層線圈零件之實施例。

利用球研，將Fe₂ O₃ ：48.0mol百分比，ZnO：29.5mol百分比，NiO：14.5mol百分比，CuO：8.0mol百分比之比率秤量之磁性體原料進行48小時之濕式混合作成黏結劑。

又，藉由噴霧乾燥機使此黏結劑乾燥，以700℃煅燒2小時，用以獲得煅燒物。

然後，在此煅燒物中以0~0.6重量百分比之比例添加硼矽酸鋅系之低軟化點結晶化玻璃，用球磨進行16小時之濕式粉碎後，混合既定量膠合劑，用以獲得陶瓷黏結劑。此外，硼矽酸鋅系低軟化點結晶化玻璃亦可在煅燒前進行添加。

此處所添加之硼矽酸鋅系結晶化玻璃係用以12重量百分比之SiO₂ 、及以60重量百分比之ZnO－以28重量百分比之B₂ O₃ 之成分所組成之玻璃，且軟化點為580℃，結晶化溫度為690℃，粒徑為1.5 μm之玻璃。

又，作為玻璃之成分，亦可在上述成分中含BaO、K₂ O、CaO、Na₂ O、Al₂ O₃ 、SnO₂ 、SrO，MgO等之添加物。

因此，將此陶瓷黏結劑成形成薄片狀，能獲得厚度為25 μm之陶瓷生坯。

其後，用與上述實施例1之情形之(2)~(4)之步驟相同的方法，製作內部具備積層型螺旋狀線圈之未燒成積層體(磁性體陶瓷元件)。

又，調整燒成溫度，燒成此積層體，以使側隙部之細孔面積率為14%。

因此，用與上述實施例1之情形同樣的方法及條件，藉由阻抗、三點彎曲測試用以測定抗折強度。

表2係表示使用變更玻璃添加量之磁性體陶瓷之各試樣之阻抗(|Z|)的值及抗折強度的值。

如表2所示，藉由添加硼矽酸鋅系結晶化玻璃，使具有既定之細孔面積率，在低密度之情形亦能獲得機械性強度高，導磁率高之磁性體陶瓷。因此，能獲得不招致阻抗降低，抗折強度高之積層線圈零件。

此外，硼矽酸鋅系結晶化玻璃之添加量較佳係在0.1~0.5重量百分比之範圍，更佳係在0.2~0.4重量百分比之範圍。

又，變更此實施例2所使用之硼矽酸鋅系結晶化玻璃之成分，製作軟化點在400~770℃之範圍之硼矽酸鋅系結晶化玻璃。接著，以此硼矽酸鋅系結晶化玻璃之添加量為0.3重量百分比，其他用與上述實施例1之情形相同的方法及條件製作積層線圈零件，測定所獲得之積層線圈零件之阻抗。將其結果表示於圖7。

由圖7可知，所使用之玻璃之軟化點在500~700℃之範圍能獲得高的阻抗(|Z|)值。

此外，若玻璃軟化點低於500℃，流動性會降低，由於阻礙磁性體陶瓷之燒結，使玻璃蒸發而造成導磁率之降低，因此不佳。

又，當玻璃軟化點超過700℃時，亦仍會阻礙磁性體陶瓷之燒結，使導磁率降低，阻抗降低，因此不佳。

此外，本發明中，對控制側隙之細孔面積率之方法無特別的限制，利用以下方法能控制側隙之細孔面積率。

(1)以5~20%之範圍調整磁性體陶瓷與內部導體之燒結收縮率差的方法。

(2)以例如5~50 μm之範圍調整內部導體厚度對磁性體陶瓷薄片之厚度(例如10~50 μm)的方法。

(3)以例如0.5~5 μm之範圍調整構成磁性體陶瓷薄片之陶瓷粒徑的方法。

(4)以例如8~15重量百分比之範圍調整磁性體陶瓷薄片之膠合劑含有率的方法。

(5)組合上述(1)~(4)的方法等。

(實施例3)

此實施例3係表示於NiCuZn鐵氧體中使用添加SnO₂ 之磁性體陶瓷所製作之積層線圈零件之實施例。

用球磨，將用48.0mol百分比之Fe₂ O₃ 之比例、用29.5mol百分比之ZnO之比例、用14.5mol百分比之NiO之比例、以及以SnO₂ 為主成分，用0~1.25重量百分比之比例(亦即，以外加，0~1.2重量百分比之比例)所秤量之磁性體原料進行48小時濕式混合用以形成黏結劑。

利用噴霧乾燥機使所獲得之黏結劑乾燥，用700℃煅燒2小時用以獲得煅燒物。

在此煅燒物中添加0.3重量百分比之硼矽酸鋅系結晶化玻璃，用球磨進行16小時之濕式粉碎後，添加既定量膠合劑加以混合，藉此能獲得陶瓷黏結劑。

其後，用與上述實施例2相同的方法，製作內部具備積層型螺旋狀線圈之未燒成積層體(磁性體陶瓷元件)。

又，調整燒成溫度用以燒結此積層體，以使側隙部之細孔面積率為14%。

接著，與實施例2同樣，藉由阻抗、三點彎曲測試來測定抗折強度。又，針對各試樣分別50個，進行－55℃~125℃之熱衝擊測試2000週期，測定測試前後之阻抗變化率，求出其最大值。

表3係表示變更SnO₂ 之添加量之各試樣之阻抗(|Z|)值、抗折強度、以及熱衝擊測試前後之阻抗(|Z|)變化率之最大值。

由表3可知，依據增加SnO₂ 添加量能減低熱衝擊測試前後之阻抗變化率。

但是，由於抗折強度與阻抗皆降低，因此SnO₂ 添加量較佳係在0.3~1.0重量百分比之範圍。

又，當如試樣號碼16、17般，SnO₂ 添加量在0.5~0.8重量百分比之範圍時，特別期望能獲得特性更穩定之積層線圈零件。

此外，上述之各實施例中，雖皆以利用想具備用以積層陶瓷生坯的步驟之所謂薄片積層方法來製造時為例加以說明，但準備磁性體陶瓷黏結劑及內部導體形成用之導電性膏，將該等加以印刷，以使形成具有各實施例所示構成之積層體，亦能利用所謂的依序印刷方法來進行製造。

又，例如，將承載器薄膜(carrier film)上印刷陶瓷黏結劑所形成之陶瓷層轉印於台(table)上，然後將承載器薄膜上印刷(塗布)電極膏所形成之電極膏層轉印其上，反覆此作業，藉由形成具有各實施例所示構成之積層體的所謂依序轉印方法亦能製造。

本發明之積層線圈零件進而亦能藉由其他方法製造，其具體製造方法並無特別限制。

又，本發明亦可適用於部分含非磁性體陶瓷之開磁路構造之積層電感器等。

又，上述各實施例中，利用鍍敷電極時之鍍敷液作為酸性溶液，將積層線圈零件含浸於此鍍敷液中，藉此能切斷內部導體與其周圍磁性體陶瓷之界面的結合，但例如，亦可在較鍍敷步驟為前之階段，以積層線圈零件含浸於NiCl₂ 溶液(PH為3.8~5.4)中之方式構成。又，進而亦可使用其他酸性溶液。

又，上述各實施例中，雖以製造1個積層線圈零件之情形(個產品之情形)為例加以說明，但量產時，可適用例如，將多數的線圈導體圖案印刷於母陶瓷生坯之表面，將此母陶瓷生坯加以積層壓接複數片，形成未燒成之積層體塊後，將積層體塊配合線圈導體圖案之配置加以切斷，經過切出各個積層線圈零件用之積層體之步驟，同時製造多數個積層線圈零件之所謂取多數個的方法來製造。

又，上述各實施例中，雖以積層線圈零件係積層阻抗元件之情形為例加以說明，但本發明可適用於積層電感器或積層變壓器等各種積層線圈零件。

本發明進而在其他方面，非限於上述實施例，關於內部電極厚度或磁性體陶瓷層厚度、製品尺寸、積層體(磁性體陶瓷元件)燒成條件等，能在發明範圍內施加各種應用、變形。

如上所述，根據本發明，能提供：在構成積層線圈零件之磁性體陶瓷層與內部導體層間，不會形成習知之空隙，在磁性體陶瓷層與內部導體層間，能緩和因燒結收縮率或熱膨脹係數之不同所產生內部應力之問題，直流阻抗低，且不易發生因突波而造成內部導體斷線，可靠度高的積層線圈零件。

因此，本發明能廣泛適用於，以磁性體陶瓷中具備線圈構成之積層阻抗元件或積層電感器等為主之各種積層線圈零件。

1‧‧‧磁性體陶瓷層

2‧‧‧內部導體

2a‧‧‧內部導體之側部

3‧‧‧磁性體陶瓷元件

3a‧‧‧磁性體陶瓷元件之側面

4‧‧‧螺旋狀線圈

4a、4b‧‧‧螺旋狀線圈之兩端部

5a、5b‧‧‧外部電極

8‧‧‧側隙部

9‧‧‧螺旋狀線圈之內側區域

10‧‧‧積層線圈零件(積層電感器)

11‧‧‧磁性體陶瓷

21‧‧‧陶瓷生坯

21a‧‧‧無內部導體圖案之陶瓷生坯

22‧‧‧內部導體圖案(線圈圖案)

23‧‧‧積層體(未燒成之磁性體陶瓷元件)

24‧‧‧通孔

圖1係表示本發明一實施例(實施例1)之積層線圈零件構成之前視截面圖。

圖2係表示本發明實施例1之積層線圈零件之主要部分構成之分解立體圖。

圖3係表示本發明實施例1之積層線圈零件之構成之側視截面圖。

圖4係本發明實施例1及比較例之積層線圈零件之孔隙面積率之測定方法的說明圖。

圖5係表示將本發明實施例1之積層線圈零件(表1之試樣號碼3之試樣)之截面加以鏡面研磨後，利用FIB加工後的面(W－T面)之SIM像。

圖6係表示利用本發明實施例1之積層線圈零件(表1 之試樣號碼3之試樣)之三點彎曲測試所獲得之截面之SEM像。

圖7係表示添加於磁性體陶瓷之硼矽酸鋅系低軟化點玻璃之軟化點與阻抗之關係圖。