JPH02109202A - セラミックインダクタ部品およびセラミックｌｃ部品 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、セラミックインダクタ部品およびセラミック
ＬＣ部品に関する。

〈従来の技術〉 積層セラミックインダクタ部品、積層セラミックＬＣ部
品の内部導体層は、導電体材料にＡｇを用いた導電性ペ
ーストから形成される場合が多い。

このように導電体材料にＡｇを用いるのは、磁性層を形
成する磁性材料として、低温焼成用のＮＬＣｕ−Ｚｎフ
ェライト等のＩｑｉ系フェライトが使用されていること
が多いが、このような場合高い品質係数が得られるから
である。

また、外部電極を形成する導電性ペーストの導電体材料
としては、Ａｇに接着性を向上させるためにガラスフリ
ットを添加したものが主として用いられている。

〈発明が解決しようとする課題〉 し５かし７ながら、上記のように、外部電極に導電体材
料としてＡｇを用いた導電性ペーストを適用すると、内
部導体層にもＡｇを用いており、また内部導体層を焼結
した後、さらに外部電極を形成、焼成するため、化学的
活性は低く、内部導体層と夕（部電極とにおいて銀同志
の接続が悪くなり、Ｑ値等の特性が悪化し、またそのベ
ラツキが多くなるという問題がある。

本発明は、内部導体層と外部電極との接続に優ね、特性
が高く、またそのバラツキの少ないセラミックインダク
タ部品およびセラミックＬ　Ｃ，部品を提供することを
目的としている。

〈課題を解決するだめの手段〉 上記目的を達成するために、本発明のセラミックインダ
クタ部品およびセラミックｒ−ｃ部品は、内部導体層と
磁性層と外部Ｎ極とを有するものであって、前記内部導
体層がＡｇを主体とする導電体材料を含有する導電性ペ
ーストから形成されたものであり、前記外部電極がＡｇ
と、Ａｇに対して１〜１０ｗｔ、％のＰｄを含む導電性
材料を含有する導電性ベーストから形成されたものであ
る。

以下、本発明の構成について詳細に説明する。

本発明のセラミックインダクタ部品およびセラミックＬ
Ｃ部品における外部電極は、導電体材料としてＡｇを用
いた導電性ベーストから形成されるものであり、この場
合Ａｇに対してＰｄを１〜ＬＯｗｔ％、好ましくけ２〜
６ｗｔ％添加するのがよい。

このような添加量とすることによって、カーケンドール
効果により内部導体層のＡｇと外部電極のＰｄとの間の
合金反応が生じる。

１ｗｔ、％未満となるとＰｄ添加の効果がなくなり、特
性が低下し、そのバラツキが多くなる。

また１、０ｗｔ％をこえると焼結が回置されて外部電極
としたときの膜密度が低下し、物性が低Ｆ　Ｌ、、その
バラツキが増大する。

添加するＰｄは、Ｐｄ単体の形であっても、焼成後Ｐｄ
となる酸化物であってもよい。　また、有機金属化合物
、レジネートであってもよい。

また、導電体材料のＡｇは、Ａｇ単体あるいは焼成後Ａ
　ｇとなる酸化物、有機金属化合物、レジネートであっ
てもよい。

本発明においては、内部導体層の導電体ペーストにＡ　
ｇを主体どする導電体材料を用い、かつ外部電極の導電
性ペーストにも上述のようにＡｇを導電体材料として用
いるものである。

このように内部導体層にＡｇを主体とする導電体材料を
用いるのは、後述するように、焼成温度の関係で磁性層
にＮＬＣｕ系のフェライトが好ましく用いられるが、そ
のような場合Ａｇを主体とする導電体材料とすることに
より、高い品質係数が得られるからである。

内部導体層における導電体材料は、Ａｇを主体とするも
のであれば特に制限はなく、Ａｇ４１体、Ａｇ合金のい
ずれであってもよい。　Ａｇ合金の場合は、Ａｇが９５
ｗｔ、％以上含有されることが好ましく、具体的にはＡ
ｇＣｕ。

Ａｇ−Ｐｄ等が挙げられる。　上記において、Ａｇの一
部は酸化銀であってもよい。

上記において、導電性ベースト中に含有さ１１るＡｇ等
の導電体材料の形状には特に制限はなく、球状、リン片
状またはそれらの形状が混合したものであってもよい。

外部電極または内部導体層を形成する導電性ペーストは
、上記のような導電体材料を有機質ビヒクル中に分散さ
せたものである。

有機質ビヒクルは、バインダーおよび溶剤を含有するも
のである。

バインダーとしては、例えばエチルセルロース、アクリ
ル樹脂、ブヂラール樹脂等公知のものはいずれも使用可
能である。

バインダー含有量は２〜５ｗｔ％程度であることが好ま
しい。

溶剤としては、例えばテルピネオール、ブチルカビトー
ル、ケロシン等公知のものはいずれも使用可能である。

溶剤含有量は２０〜５０ｗｔ％程度とすることが好まし
い。　この他、総計１０ｗｔ％程度以下の範囲で、必要
に応じ、ソルビタン脂肪酸ニスデル、グリセリン脂肪酸
エステル等の分散剤や、ジブチルフタレート、ジブチル
フタレート、ブチルフタリルグリコール酸ブチル等の可
塑剤や、デラミ防止、焼結抑制等の目的で、誘電体、磁
性体、絶縁体等の各種セラミック粉体等を添加すること
もできる。

また、導電性ペーストには、ガラスフリットが含有され
てもよい。

特に、外部電極を形成する導電性ペーストの場合ｉｌｌ
、接着性向上のために、ガラスフリットが含有されるこ
とが好ましい。

ガラスフリットとしては、平均粒径１０〜５０叩程度の
ホウケイ酸ガラスを用いることが好ましく、ペースト中
の含有量は２〜２０ｗｔ％程度であることが好ましい。

本発明の外部電極は、後述のセラミックインダクタ部品
やセラミックＴ、Ｃ部品への適用例に示すように、好ま
しくは転写法等の印刷法により形成し、５５０〜７５０
℃で５〜３０分程度焼成して得られる。

本発明の外部電極を適用したセラミックインダクタ部品
としては、例えば第１図に示すように積層セラミックイ
ンダクタ１０が挙げられる。

積層セラミックインダクタ１０は、従来のものと同様、
内部巻線５、磁性層６および１対の外部電極４１．４５
を有する。

この場合外部電極４１．４５に本発明の外部電極が適用
される。　また、内部巻線５に前記の内部導体層が適用
される。

積層セラミックインダクタ１０の磁性層６の材質として
は、スピネル構造を有する各種スピネルソフトフェライ
トを用いることができるが、焼成温度の関係でＮＬＣｕ
系のフェライ］・を用いることが好ましい。

Ｎ　１−Ｃｕ系のフェライトは、低温焼成材料であり、
このような磁性層を用いたとき、本発明のセラミックイ
ンダクタは焼成時液相の生成が無く、しかも電気抵抗の
点で、より優れたものとなる。

低温焼成可能なフェライトとしては、Ｎ１−Ｃ，ｕフェ
ライトの他、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、ＮＬＣｕ−Ｚｎフ
ェライト等がある。　この場合、Ｎｉの含有量は、Ｎｉ
Ｏに換算して４５〜５５ｍｏｆ２％が好ましく、このＮ
ｉの一部をＣｕおよび／またはＺｎが４０ｍｏρ％程度
以下置換してもよい。

この他、Ｃｏ、Ｍｎ等が全体の５ｗｔ％程度以下含有さ
れれいてもよい。　さらにＣａ、Ｓｉ、Ｂｉ、■、Ｐｂ
等が１ｗｔ％程度以下含有されていてもよい。

このような、フェライト系の磁性層６は、本発明におけ
る内部巻線を形成する導電性ペーストと６００〜１００
０℃、特に８００〜１０００℃の焼成温度にて同時焼成
可能である。

積層セラミックインダクタ１０は、従来公知の構造とす
ればよく、外形は通常はぼ直方体状の形状とする。　そ
して第１図に示されるように、内部巻線５は磁性層６内
にて、通常スパイラル状に配置され、その両端部は各外
部電極４１、．４５に接続されている。

このような場合、内部巻線５の巻線パターン、すなわち
閉磁路形状は種々のパターンとすることができ、またそ
の巻数も用途に応じ適宜選択すればよい。　また、積層
セラミックインダクタ１０の各種の寸法等には制限はな
く、用途に応じ適宜選択すればよい。

なお、内部巻線５の厚さは、通常５〜３０−程度、また
、巻線ピッチは通常４０〜１００ｇ１１１程度とする。

　外部電極４１．４５の厚さは通常５０〜５００ＩＩＪ
１１とする。

また、外部電極４１．４５の形成方法としては、転写法
を用いることが好ましい。

なお、外部電極４１．４５は、単独の電極層から形成さ
第１てもよいが、電極層の上に被覆層を設けた多層構造
とすることが好ましい。　被覆層は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎ
あるいはハンダ等から形成さ２］ることか好まし、い。

　　このような被覆層は、ハンダ付けの際のハンダ濡れ
性、ハンダ耐熱性を向上させる。

このような積層セラミックインダクタ１０を製造するに
は従来公知の印刷法を用いればよい。

フェライトペーストは、次のようにして作製する。

まず、所定量のＮｉ０１ＺｎＯ１ＣｕＯ１Ｆｅｚ　Ｏｚ
等のフェライト原料粉末を所定量ボールミル等により湿
式混合する。　用いる各粉末の粒径は０１〜１０μｓ程
度とする。

こうし、て湿式混合したものを、通常スプレードライヤ
ーにより乾燥し、その後仮焼する。

こわを通常は、ボールミルで粉体粒径０，０１〜０，１
声程度の粒径となるまで湿式粉砕し、スプレードライヤ
ーにより乾燥する。

得られた混合フェライト粉末をエチルセルロース等のバ
インダーとテルピネオール、ブチルカルピトール等の溶
媒中に溶かしてベース！・とする。

なお、ペースト中には各種ガラスや酸化物を含有させる
ことができる。

このような積層セラミックインダクタ１０は、外部電極
４．１　、４．５にハンダ付等を行なうことにより、プ
リント基板上等に搭載され、各種電子機器等に使用され
る。

以上では、積層セラミックインダクタを例にしたが、積
層セラミックトランスの場合も本質的に同様であり、用
いる各種材料および製造工程に違いはない。

第２図には、本発明の積層セラミック＋−Ｃ部品の１例
が示される。

第２図のＬＣ複合部品１００は、積層セラミックインダ
クタ１０と積層セラミックコンデンサ１１とを一体化し
たものである。　インタｊ フタ１０は、所定のパターンに形成した内部巻線５を介
在させながら、６Ｈ性層６を積層したものである。　ま
た、このインダクタ１０に積１９！　一体止されるコン
デンサ１１は、内部電極２１．２５を介してセラミック
の誘電体層３を積層し、たものである。

このような積層セラミックＬＣ複合部品１００のインダ
クタ１０は、前述の第１図に示さ、！ｌる積層セラミッ
クインダクタ１０と同様のものである。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例１ 球状のＡｇ粉末（平均粒径２戸）に対して表１に示すよ
うに球状のＰｄ粉末（平均粒径０、：３戸）添加したも
の１重量部に対し□、ホウク゛イ酸ガラスフリット０．
１重量部、テルピネ−シール０２重量部、エチルセルロ
ース０．０３重量部およびブチルカルピトール０．２重
量部を加えて外部電極用導電性ペーストとした。

また、Ａｇ粉末（平均粒径２戸）１重量部に対し、テル
ピネオール０．２重量部、エチルセルロース００３重量
部およびブチルカルピトール０．１重量部を加えて内部
導体用導１！付ペーストとじた。

次に、フェライト原料として、粒径０．１〜１０戸程度
のＮｉ０１Ｃｕ、Ｏ，ＺｎＯおよびＦｅ２０ｍの粉体を
用い、これをボールミルを用いて湿式混合し、ついで、
この湿式混合物をスプレードライヤーにより乾燥し、７
５０℃にて仮焼し、顆粒どして、これをボールミルにて
粉砕したのちスプレードライヤーで乾燥し、平均粒径０
．　１）ＩＪｌｌの粉体とした。

次いで、この粉体を所定量のエチルセルロスとともにテ
ルピネオール中に溶解し、ヘンシェルミキサーで混合し
、ＮＬＣｕ−Ｚｎフェライトのフェライトペーストを作
製しこのＱ値からＱ値の平均値であるＸと標準偏肉部導
体用導電性ペーストとフェライトペーストを印刷積層後
、焼成した。

焼成温度は８５０℃、焼成時間は２時間とし５、焼成雰
囲気は空気中とした。

次いで上記の各種外部電極用導電性ペーストで転写法に
より外部電極を形成し、６００　’Ｃで１０分間焼成し
た。

このようにして４．５ｍｍＸ３．２ｍｍＸ１ｍｍの第１
図に示されるようなセラミックインダクタサンプルを作
製した。

各フェライト層の厚さは４０戸、内部巻線の厚さは２０
押、その線巾は３００Ｍ、コイルは長径２．５ｍｍ、短
径１．．３ｍｍの楕円形としｌこ。

これらのインダクタンスサンプルについて、１０　Ｍ　
ＨｚにおけるＱ値を測定した。　この場合それぞれ、３
０個のサンプルについて測定し差０を求め、３σ／Ｘの
値からＱ値のバラツキについて調べた。

Ｘおよび３　ａ　／　ｘの値について表１に示す。

表 （比　較） （本発明） （本発明） （本発明） （本発明） （本発明） （比　較） 表１の結果より、 る。

本発明の効果は明らかであ 〈発明の効果〉 本発明の外部電極は、化学的活性が高く内部導体層との
接続に優れる。

従って、このような外部電極をセラミックインダクタ部
品およびセラミックＬＣ部品に適用するどＱ値等電気特
性に優れ、しかもそのバラツＡ−が少な（なる。

符号の説明 １０・・・積層セラミックインダクタ １００・・・積層セラミックＬＣ部品 ５・・・内部巻線 ６・・・磁性体 ・１４図面の簡単な説明 第１図６ｊ、本発明の厚膜部品が積層セラミックインダ
クタであるときの１例を示すものであって、その一部を
切欠いて示す平面図である。

第２図は、本発明の厚膜部品が積層セラミック■、Ｃ部
品であるときの１例を示すものであって、その一部を切
欠いて示す斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部導体層と磁性層と外部電極とを有するセラミ
   ックインダクタ部品およびセラミックＬＣ部品において
   、前記内部導体層がＡｇを主体とする導電体材料を含有
   する導電性ペーストから形成されたものであり、前記外
   部電極がＡｇと、Ａｇに対して１〜１０ｗｔ％のＰｄを
   含む導電性材料を含有する導電性ペーストから形成され
   たものであることを特徴とするセラミックインダクタ部
   品およびセラミックＬＣ部品。