JPH0360148A

JPH0360148A - 積層型ｌｃｒ素子

Info

Publication number: JPH0360148A
Application number: JP19728789A
Authority: JP
Inventors: Motoi Nishii; 西井　基; Satoshi Murata; 諭村田; Takashi Kobayashi; 隆小林
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1991-03-15

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、電磁干渉対策用ＬＣＲ素子又は−膜回路用Ｌ
ＣＲ素子等に使用される積層型ＬＣＲ素子に関する。

従来の技術と課題従来、この種の積層型素子としては、誘電体層とコンデ
ンサ電極層とが交互に積層されているコンデンサ部、及
び誘電体層とコイル用渦巻パターンとが交互に積層され
ているコイル部から構成され、これらコンデンサ部とコ
イル部が一体的に積層されているものが知られている。

コンデンサ部とコイル部は電気的に接続されＬＣ回路を
チップ内部に形成している。このような構造をした積層
型素子は、素子母体に誘電体のみを使用しているためコ
ンデンサ部のキャパシタンスＣの値は大きいものが得ら
れる反面、コイル部はいわゆる空芯コイルに近く、イン
ダクタンスＬの値は小さいものしか得られない。

そこで、前記積層型素子を改良するものとしてコイル部
に限って、誘電体層の替わりに磁性体層を用いたものが
提案された。このような構造をした積層型ＬＣ素子は、
キャパシタンスＣ及びインダクタンスＬの値が共に大き
いものが得られる。

ところが、素子製造において誘電体層と磁性体層を同一
焼成条件で焼成せざるを得す、誘電体層の材料が限定さ
れると共に製造工程が複雑であり、かつ、緻密な生産管
理が要求されるという問題点があった。

また、この種の積層型ＬＣ素子は抵抗素子と組み合わせ
て所望の回路を形成する機会が多く、そのためプリント
配線板への取付は占有面積が大きくなり、近年の高密度
化のニーズに対応できなくなってきている。

そこで、本発明の課題は、キャパシタンスＣ及びインダ
クタンスＬの値が大きく、抵抗素子をも含み、かつ、量
産性に優れた積層型ＬＣＲ素子を提供することにある。

課題を解決するための手段以上の課題を解決するため、本発明に係る積層型ＬＣＲ
素子は、磁性体層とコンデンサ電極層とが交互に積層されている
コンデンサ部と、磁性体層とコイル用渦巻パターンとを該コイル用渦巻パ
ターンが層間で接続されるように交互に積層されている
コイル部ト、抵抗体が磁性体層の表面に形成されている抵抗部と、を備え、前記コンデンサ部とコイル部と抵抗部とが一体
積層構造をなし、かつ、前記コンデンサ電極層、コイル
用渦巻パターン及び抵抗体が外部電極を介して電気的に
接続していることを特徴とする。

作用以上の構成によって、素子母体に磁性体のみを使用して
いるため、コイル部はいわゆる有芯コイルとして１働き
、磁性体自身の透磁率によって大きな数値のインダクタ
ンスＬを有する。

一方、コンデンサ部は、コンデンサ電極間を充填してい
る磁性体自身の誘電率を利用して比較的大きな数値のキ
ャパシタンスＣを有する。インダクタンスＬ及びキャパ
シタンスＣは抵抗体のレジスタンスＲと外部電極を介し
てＬＣＲ回路−を構成する。

実施例以下、本発明に係る積層型ＬＣＲ素子の実施例について
図面に従って説明する。

第１図に示す積層型ＬＣＲ素子１は、各１個のコイル、
コンデンサ及び抵抗とを備えている。第１図（８〉に示
すようにコイル部２とコンデンサ部３とが３枚のダミー
シート１５を介して上下に積層されていて、コイル部２
の上側に２枚のダミーシート１５を介して抵抗部４が積
層されている。さらに、ダミーシート１５が抵抗部４の
上側に２枚、コンデンサ部３の下側に３枚積層されてい
る。

コイル部２は、磁性体シート５ａ、　５ｂ、　５ｃ、　
５ｄとそれらの表面上に形成されているコイル用渦巻パ
ターン６ａ、　６ｂ、　６ｃ、　６ｄとから構成される
。渦巻パターン６ａ、　６ｂ、　６ｃ、　６ｄの材料に
はＡｇ−Ｐｄ導電ペーストなどを使用する。磁性体シー
ト５ａ＊　５ｂ、　５ｃ、　５ｄは上下方向に積層され
ている。磁性体シート５ａは、その上下面に渦巻パター
ン６ａが形成されていて、上下面間の電気的接続はスル
ーホール１０を利用して行なっている。上面の渦巻パタ
ーン６ａの引出し部７ａは磁性体シート５ａの左辺に露
出している。下面の渦巻パターン６ａの接続端７ｂは、
積層されている状態では磁性体シート５ｂ上に形成され
ている渦巻パターン６ｂの接続端７ｃと重なり、渦巻パ
ターン６ａと６ｂは電気的に接続されている。同様にし
て、渦巻パターン６ｂの接続端７ｄ−渦巻パターン６ｃ
の接続端７０間、渦巻パターン６ｃの接続端７ｆ−渦巻
パターン６ｄの接続端７ｇ間が電気的に接続されている
。従って、積層されている状態では、渦巻パターン６ａ
。

６ｂ、　６ｃ、　６ｄは電気的にシリーズに接続されて
おり、コイルが形成されていることになる。なお、磁性
体シート５ｄの下面の渦巻パターン６ｄの引出し部７ｈ
は磁性体シート５ｄの右辺に露出している。以上の構成
からなるコイル部２は、磁性体シート５ａ、　５ｂ。

５ｃ、　５ｄによって磁気シールドされた有芯コイルと
して働き、磁性体自身の大きな透磁率によって大きな数
値のインダクタンスＬを有している。

コンデンサ部３は、磁性体シート５ｅ、　５ｆ、　５ｇ
、　５ｈとそれらの上面にそれぞれ形成されているコン
デンサ電極８ｂ、　８ａ、　８ｂ、　８ａとから構成さ
れている。）ンデンサ電極８ａ　＊　８ｂの材料にはＡ
ｇ−Ｐｄの導電ペーストなどを使用する。磁性体シート
５ｅ、　５ｇの上面に形成されているコンデンサ電極８
ｂ、　８ｂの引出し部９ｂ、　９ｂは磁性体シート５ｅ
、　５ｇの右辺に露出している。コンデンサ電極８ａ＊
　８ａの引出し部９ａ、　９ａは磁性体シート５ｆ、　
５ｈの左辺に露出している。積層されている状態では、
コンデンサ部３は対向するコンデンサ電極８ａ−８ｂ間
を充填している磁性体シート５ｅ、　５ｆ、　５ｇの有
する誘電率εを利用してキャパシタンスＣを有している
。通常、磁性体シート５ｅ。

５ｆ、５ｇに誘電率εが３０程度以上の磁性体材料を使
用し、磁性体シート５ｅ、　５ｆ、　５ｇの厚みを薄く
すれば比較的大きな数値のキャパシタンスＣが得られる
。

抵抗部４は、磁性体シート５１と・その上面に形成され
ている抵抗体１１とから構成されている。抵抗イ本１１
に碌、カーボンペースト、Ｒｕｂ、ペースト、゛または
Ｃｕ　−Ｍｎ系合金の金属抵抗体などを使用する。

抵抗体１１の一方の引出し部１２ａは磁性体’ｉ−ト５
ｉの右辺に露出している。他方の引出し部１２ｂと１２
ｃはそれぞれ磁性体シート５ｉの手前側の辺の中央部と
奥側の辺の中央部に露出している。抵抗体１１は、引出
し部１２ａ−１２ｂ間及び１２ａ−１２ａ間でそれぞれ
レジスタンスＲを有している。

ここで、磁性体シート５８〜５１及びダミーシート１５
は、フェライト等の磁性体粉末を含浸した樹脂ペースト
を印刷又は圧延してシート状にしたものである。磁性体
シート５８〜５１及びダミーシート１５は、全て同一磁
性体材料を使用してもよいし、それぞれの目的に合わせ
て異なる磁性体材料を使用してもよい。

第１図（ｂ）に示すように、コイル部２、コンデンサ部
３、抵抗部４は積層され一体的な積層体となっている。

この積層体の左右及び中央部に外部電極（Ａ）、（Ｂ）
、（Ｃ）が形成されている。外部電極（Ａ）、（Ｂ）に
はコイル用渦巻パターン６ａ、　６ｄの引出し部７ｍ、
７ｂ及びコンデンサ電極８ａ、８ｂの引出し部９ａ、　
９ｂが接続されていて、外部電極（Ａ〉−（Ｂ）間にイ
ンダクタンスＬとキャパシタンスＣとが並列関係を有し
て形成されている。さらに、外部電極（Ｂ）には抵抗体
１１の引出し部１２ａが接続され、外部電極（Ｃ）には
抵抗体１１の引出し部１２ｂ。

１２ｃが接続されているので、外部電極（Ｂ）−（Ｃ）
間にレジスタンスＲが形成されている。従って、第１図
（ｃ）に示す等何回路を有する積層型ＬＣＲ素子１が得
られる。

以上の構成をした積層型ＬＣＲ素子１を作製し、その電
気特性の測定結果を詳述する。被測定素子は以下に示す
方法によって作製した。

磁性体シート５ａ〜５１はフェライトの磁性体粉末を含
浸した厚さ５０μｍの樹脂シートを用いた。磁性体シー
ト５ａ〜５１は広面積のものを用い、後で所定寸法にカ
ットした。コイル部２の渦巻パターン６ａ〜６ｄは、Ａ
ｇ−Ｐｄ導電性ペーストを印刷によって磁性体シー）５
ａ〜５ｄの上下面に塗布して形成した。

このとき、スルーホール１０は予め磁性体シート５ａ〜
５ｄにめっきによって形成しておいた。同様に、コンデ
ンサ部３のコンデンサ電極８ａ、　ｇｂも、Ａｇ−Ｐｄ
導電性ペーストを印刷によって磁性体シート５ｅ〜５ｈ
の上面に塗布して形成した。抵抗部４の抵抗体１１は、
Ｒｕｂ、ペーストを印刷によって磁性体シート５生の上
面に塗布して形成した。こうして準備された磁性体シー
ト５８〜５１を、ダミーシート１５と共に第１図（ａ）
に示す順番に積み重ねた後、一体に圧着成形して積層体
とした。積層体は所定寸法（３２ｍｍＸ　１６ｍｍＸ　
１６ｍｍｔ　）にカットされた後、９００℃で９０分間
焼成が行なわれた。この後、積層体の左右及び中央部に
外部電極（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を焼き付けた。このよ
うにして得られた被測定素子を用いて電気特性の測定を
実施した。

測定結果を以下の第１表に実施例■として示す。

［以下余白コ以上の第１表中の実施例■の結果から明らかなように、
インダクタンスＬ、キャパシタンスＣ及びレジスタンス
Ｒの値が実用上使用できる数値を有する積層型ＬＣＲ素
子が得られた。実施例■。

■は、インダクタンスし、キャパシタンスＣ及びレジス
タンスＲがそれぞれ実施例■の３倍、１０倍の数値にな
るように、コイル部２の渦巻パターンの巻数及びコンデ
ンサ部３のコンデンサ電極の枚数を増加させ、かつ、抵
抗部４の抵抗体の幅を小さくした場合の測定結果である
。

また、この実施例の変形として、実施例■で準備した磁
性体シート５８〜５ｈを使用して第２図に示す積層型Ｌ
ＣＲ素子１６を作製し、その電気特性の測定を実施した
。被測定素子は以下に示す方法によって作製した。最初
、磁性体シート５８〜５ｈを第２図（ａ）に示す順番に
積み重ねる。このとき、ダミーシート１５をコイル部２
の上側に３枚、コイル部２とコンデンサ部３との間に３
枚、さらにコンデンサ部の下側に３枚重ねる。これらを
一体に圧着成形して積層体とした後、所定寸法（３２ｍ
ｍＸ　１６ｍｍＸ　１６ｍｍｔ　）にカットした。カッ
トされた積層体は９００℃間で９０分間焼成が行なわれ
た０次に、この積層体の磁性体表面にＲｕ０ｇペースト
を印刷によって塗布した後、焼き付けて抵抗体１１を形
成した。

この後、積層体の左右及び中央部に外部電極（Ａ〉。

（Ｂ）、（Ｃ）を焼き付けた。さらに、抵抗体１１を形
成している面にＰｂ０−Ｂｔｕ、−５ｉＯ＊からなるグ
レイズをかけた後、８５０°Ｃの温度で焼き付け、抵抗
体１１の表面に保護膜１７を形成した。こうして得られ
た素子は第２図（ｃ）に示すように第１図に示した素子
と同じ回路構成となっている。この素子を用いて電気特
性の測定を実施した。測定結果を第１表中の実施例■に
示す。実施例■で得られた電気特性との差異はなく、実
用上使用可能な積層型ＬＣＲ素子であることが示されて
いる。実施例■。

■はインダクタンスし、キャパシタンスＣ及びレジスタ
ンスＲの値がそれぞれ実施例■の３倍、１０倍の数値に
なるようにフィル部２の渦巻パターンの巻数及びコンデ
ンサ部３のコンデンサ電極の枚数を増加させ、かつ抵抗
体１１の幅を小さくした場合の測定結果である。

第３図〜第６図はそれぞれ本発明についての他の実施例
を示す。

第３図に示す積層型ＬＣＲ素子２０は、２個のコイルと
各１個のコンデンサ及び抵抗とを備えている。第３図（
ａ）に示すように上下に積層されたコイル部２１と２２
との間にダミーシート１５を介してコンデンサ部２３が
積層され、コイル部２２の上側にダミーシート１５を介
して抵抗部２４が積層されている。

外部電極（Ａ）、（Ｂ）には抵抗体２５の両端が接続さ
れていて、外部電極（Ａ）、（Ｂ）間にレジスタンスＲ
が形成されている。外部電極（Ａ）、（Ｃ）にはコイル
用渦巻パターン２６の両端が接続されていて、外部電極
（Ａ）−（Ｃ）間にインダクタンスＬ１が形成されてい
る。さらに、外部電極（Ｂ）、（Ｃ）には別のコイル用
渦巻パターン２７の両端が接続されていて、外部電極（
Ｂ）−（Ｃ）間にインダクタンスＬ２が形成されている
。外部電極（Ｃ）、（Ｄ）にはコンデンサ電極２８ａ、
　２８ｂがそれぞれ接続されていて、外部電極（Ｃ）−
（Ｄ）間にキャパシタンスＣが形成されている、従って
、第３図（Ｃ）に示す等価回路を有する積層型ＬＣＲ素
子２０が得られる。

第４図に示す積層型ＬＣＲ素子３０は、各１個のコイル
及び抵抗と２個のコンデンサとを備えている。第４図（
ａ）に示すようにコンデンサ部３１と３２とがダミーシ
ート１５を介して上下に積層され、コンデンサ部３２の
上側にダミーシート１５を介してコイル部３３が積層さ
れ、さらに、コイル部３３の上側にダミーシート１５を
介して抵抗部３４が積層されている。外部電極（Ａ）、
（Ｂ）には抵抗体３５の両端及びコイル用渦巻パターン
３６の両端が接続されていて、外部電極（Ａ）−（Ｂ）
間にレジスタンスＲとインダクタンスＬとが並列関係を
有して形成されている。外部電極（Ａ）、（Ｃ）にはコ
ンデンサ電極３７ｂ、　３７ａがそれぞれ接続されてい
て、外部電極（Ａ）−（Ｃ〉間にキャパシタンスＣ１が
形成されている。

さらに、外部電極（Ｂ）、（Ｃ）には別のコンデンサ電
極３８ｂ、　３８ａがそれぞれ接続されていて、外部電
極（Ｂ）−（Ｃ）間にキャパシタンスＣ２が形成されて
いる。従って、第４図（Ｃ）に示す等価回路を有する積
層型ＬＣＲ素子３０が得られる。

第５図に示す積層型ＬＣＲ素子４０は、各１個のコイル
及びコンデンサと２個の抵抗とを備えている。第５図（
ａ）に示すようにコイル部４１とコンデンサ部４２とが
ダミーシート１５を介して上下に積層され、さらに、そ
の上下にダミーシート１５を介して抵抗部４３と４４と
が積層されている。外部電極（Ａ）、（Ｂ）には抵抗体
４５の両端及びコイル用渦巻パターン４６の両端が接続
されていて、外部電極（Ａ）−（Ｂ）間にレジスタンス
Ｒ１とインダクタンスＬとが並列関係を有して形成され
ている。外部電極（Ｂ）、（Ｃ）には別の抵抗体４７の
両端が接続されていて、外部電極（Ｂ）−（Ｃ）間にレ
ジスタンスＲ２が形成されている。さらに、外部電極（
Ｂ）、（Ｄ）にはコンデンサ電極４８ｇ、　４８ｂがそ
れぞれ接続されていて、外部電極（Ｂ）−（Ｄ）間にキ
ャパシタンスＣが形成されている。従って、第５図（ｃ
）に示す等価回路を有する積層型ＬＣＲ素子４０が得ら
れる。

第６図に示す積層型ＬＣＲ素子５０は、各４個のフィル
、コンデンサ及び抵抗を備えたアレータイプの素子であ
る。第６図（ａ）に示すようにコイル部５１とコンデン
サ部５２とがダミーシート１５を介して上下に積層され
、さらに、コイル部５１の上４１１にダミーシート１５
を介して抵抗部５３が積層されている。外部電極（ＡＩ
）　、　（ＣＩ）には各４個あるうちの一番左端の抵抗
体５４及びコイル用渦巻パターン５５の両端が接続され
ていて、外部電極（ＡＩ）　、　（ＣＩ＞間にレジスタ
ンスＲとインダクタンスＬとが並列関係を有して形成さ
れている。外部電極（Ａｔ）　、　（Ｂｌ）には４個あ
るうちの一番左端のコンデンサ電極５６ｂ。

５６ｂと５６ａ、　５６ａがそれぞれ接続されていて、
外部電極（ＡＩ　）　−（Ｂｌ　）間にキャパシタンス
Ｃが形成されている。同様にして、他の外部電極（Ａ２
〉〜（Ｃ４）もそれぞれ抵抗体５４及びコイル用渦巻パ
ターン５５の両端に、またはコンデンサ電極５６ａ、　
５６ｂに接続されて、外部電極間にレジスタンスＲ１イ
ンダクタンスＬ、またはキャパシタンスＣを形成してい
る。

従って、第６図（ｃ）に示す４個の回路が並設されたア
レータイプの積層型ＬＣＲ素子５０が得られる。

但し、本発明は、アレータイプに限定されるものではな
く、レジスタンスＲ１インダクタンスＬ１キ勺バシタン
スＣを任意の位置で、複数個形成することも可能であり
、種々の回路を任意に構成することができる。

なお、本発明に係る積層型ＬＣＲ素子は前記実施例に限
定するものではなくその要旨の範囲内で種々に変更する
ことができる。

磁性体層形成には必ずしも磁性体シートを使用する必要
はなく、磁性体粉末を含浸した樹脂ペーストを複数回積
み重ね印刷してその間に適宜コンデンサ電極、抵抗体及
びコイル用渦巻パターンを形成するものであってもよい
。

え旦凶羞ゑ本発明によれば、磁性体材料のみによって素子の母体が
構成されているので、コイル部はいわゆる有芯フィルと
して働き、磁性体の大きな透磁率によって大きな数値の
インダクタンスＬが得られる。一方、コンデンサ部はコ
ンデンサ電極間に充填されている磁性体自身の誘電率を
利用して比較的大きな数値のキャパシタンスＣが得られ
る。これらインダクタンスＬ及びキャパシタンスＣは抵
抗体のレジスタンスＲとでＬＣＲ回路を構成して積層型
ＬＣＲ素子を提供する。

また、同一磁性体材料を使って製作できるので、製造工
程が簡単であり、生産期間が短縮できる。

さらに、複数個のコイル、コンデンサ及び抵抗を１素子
内に搭載させることができるので、取付は作業が簡略化
でき、アセンブル工程でのコストダウンが図れる。

そして、チップタイプの素子であるため、面実装が可能
であり、プリント配線板への取付は占有面積が小さくて
すみ高密度実装が可能となる。

しかも、磁性体でコイル、コンデンサ及び抵抗を磁気シ
ールドしているので、素子の周囲に有害な電磁波を放射
することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である積層型ＬＣＲ素子を
示すもので、（ａ）は素子の分解斜視図、（ｂ）は素子
の外観を示す斜視図、（ｅ）は等価回路図である。第２
図は、第１図に示した素子の変形例を示し、（ａ）は素
子の分解斜視図、（ｂ）は素子の外観を示す斜視図、（
ｃ）は等価回路図である。第３図、第４図、第５図、第６図は他の実施例を示すも
ので、それぞれ（ａ）は素子の分解斜視図、（ｂ）は素
子の外観を示す斜視図、（ｃ）は等価回路図である。１・・・積層型ＬＣＲ素子、２・・・コイル部、３・・
・コンデンサ部、４・・・抵抗部、５８〜５１・・・磁
性体層（磁性体シート）、６ａ〜６ｄ・・・コイル用渦
巻パターン、８ａ、　８ｂ・・・コンデンサ電極層（コ
ンデンサ電極）、１０・・・スルーホール、１１・・・
抵抗体、１５・・・磁性体層（ダミーシート）、１６．
２０・・・積層型ＬＣＲ素子、２１．２２・・・コイル
部、２３・・・コンデンサ部、２４・・・抵抗部、２５
・・・抵抗体、２６．２７・・・コイル用渦巻パターン
、２８ａ、　２８ｂ・・・コンデンサ電極層（コンデン
サ電極）、３０・・・積層型ＬＣＲ素子、３１．３２・
・・コンデンサ部、３３・・・コイル部、３４・・・抵
抗部、３５・・・抵抗体、３６・・・コイル用渦巻パタ
ーン、３７ａ、　３７ｂ、３８ａ、３８ｂ　・”　：’
ンデンサ電極層（コンデンサ電極）、４０・・・積層型
ＬＣＲ素子、４１・・・コイル部、４２・・・コンデン
サ部、４３゜４４・・・抵抗部、４５・・・抵抗体、４
６・・・コイル用渦巻パターン、４７・・・抵抗体、４
８ａ、　４８ｂ・・・コンデンサ電極層（コンデンサ電
極）、５０・・・積層型ＬＣＲ素子、５１・・・コイル
部、５２・・・コンデンサ部、５３・・・抵抗部、５４
・・・抵抗体、５５・・・コイル用渦巻パターン、５６
ａ、５６ｂ・・・コンデンサ電極層（コンデンサ電極）
、（Ａ）。（Ｂ　）、　（Ｃ）、（Ｄ　）、（ＡＩ）、（Ｂｌ）、
（Ｃ１）、（Ａ２）〜（Ｃ４〉・・・外部電極。

Claims

【特許請求の範囲】

１．磁性体層とコンデンサ電極層とが交互に積層されて
いるコンデンサ部と、磁性体層とコイル用渦巻パターンとを該コイル用渦巻パ
ターンが層間で接続されるように交互に積層されている
コイル部と、抵抗体が磁性体層の表面に形成されている抵抗部と、を備え、前記コンデンサ部とコイル部と抵抗部とが一体
積層構造をなし、かつ、前記コンデンサ電極層、コイル
用渦巻パターン及び抵抗体が外部電極を介して電気的に
接続していることを特徴とする積層型ＬＣＲ素子。