JPH047809A - 積層インダクタとその製造方法 - 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、積層インダクタとその製造方法に関するもの
で、数百ＭＨｚといった高周波帯域において利用可能な
積層インダクタとその製造方法に関するものである。

〔従来技術〕

電子部品の小型化、薄型化の要求に伴い、インダクタの
分野でも各種のチンプインダクタが用いられている。そ
の中でも、巻線を用いずに磁性体内に導体のコイルパタ
ーンを形成した積層インダクタが注目されている。

また、その製造方法としては、導体ペーストと磁性体ペ
ーストを交互に印刷する方法と、磁性体シートに導体パ
ターンを形成したものを重ね、スルーホールに導体を充
填して接続する方法が用いられている。

〔課題〕

このような積層インダクタの利用範囲をオーディオ、ビ
デオの周波数帯域から通信機器用の周波数帯域まで広げ
ることが要求されている。すなわち、数百ＭＨｚの範囲
まで利用しようとするものである。

積層インダクタにおいては、高いインダクタンスを得る
ために、導体パターンを磁性体で覆った構造となってい
る。また、薄型化のために導体パターン間の間隔を狭く
している。

このような構造から、積層インダクタは導体パターン間
の浮遊容量を小さくすることが難しく、自己共振周波数
を高くすることが困難で、高周波帯域での利用には適し
ていなかった。

本発明は、高周波帯域に対応して、高い自己共振周波数
を有する積層インダクタを提供するものである。

また、低温で焼成が可能であり、銀電極を用いることの
出来る積層インダクタを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、磁性体に代えて非磁性体の絶縁材料を用いる
ことによって、上記の課題を解決するものである。

すなわち、絶縁体層間を端部が接続されながら積層方向
に重畳して周回する導体パターンを具えた積層インダク
タにおいて、該絶縁体層を形成する材料が非磁性体セラ
ミック材料であることに特徴を有するものである。

非磁性体材料としては、ガラスとコーディエライトの混
合物を用い、必要に応じて更にムライトを添加してもよ
い。

また、非磁性体ペーストと導体ペーストを交互に印刷し
ながら積層して、非磁性体内にコイルパターンを形成す
ることもできるし、非磁性体のセラミックグリーンシー
トに導体パターンを形成して積層して、非磁性体内にコ
イルパターンを形成することができる。

〔作用〕

非磁性体を用いることによって、コイルパターン間の結
合が小さくなり、インダクタンスも若干低下する。しか
し、高周波帯域ではインダクタンス値は小さくて済むの
で、開磁路化して自己共振周波数を高（することが必要
となる。

ガラスとコーディエライトの混合材料を用いれば、低誘
電率化によって線間容量を減少させることができ、また
、低温焼成も可能である。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明す
る。第１図は本発明の実施例を示す正面断面図である。

ガラスとコーディエライトの混合焼成体等の非磁性体１
０の内部に周回するコイルを形成する導体１１が形成さ
れたものである。

導体１１は積層方向に対して同じ位置に、重畳して形成
される。すなわち、非磁性体１０の層間から層間に端部
を接続されながら形成されている。

ガラスの材料としては、ホウケイ酸ガラスを用いるとよ
い。このホウケイ酸ガラスは５ｉＯｚが６３〜８５−ｔ
％、Ｂ２Ｏ３が３〜２８ｗｔ％の範囲のものを用いると
よい。このホウケイ酸ガラスとコーディエライトの混合
物によって非磁性体のセラミック材料を得ることができ
る。その混合比率はガラスを１５〜８５−ｔ％の範囲と
することができる。

混合物にバンイダー等を加えてシートまたはペーストを
つくり、印刷またはシートの積み重ねによって積層体を
得、これを焼成して積層インダクタが得られる。上記の
組成では８５０〜９５０°Ｃという温度で焼成すること
ができた。これは、従来のフェライトの焼成温度に比較
して非常に低い温度である。

また、ムライトを１５ｗｔ％以下添加すると、ガラス中
の硼素の分離積出現象を防止できること力Ｉｆ認された
。これによって、低抵抗の銀の導体パターンを形成する
ことが可能となる。

次に、本発明による積層インダクタの製造方法について
説明する。第２図は、導体パターンと非磁性体層を交互
に印刷する方法を示している。

非磁性体層２０ａの上に導体２１ａのパターンが印刷で
施され、次いで導体２１ａの先端のみが露出するように
非磁性体層２０ｂが形成され、非磁性体層２０ａの上に
、導体２１ａの先端と接続して導体２１１）が約手ター
ン分のコイルパターンとして形成される。続いて、導体
２１ｂの先端のみを除いて導体２１ｂを覆う非磁性体Ｊ
ｇ２０ｅを形成する。次に導体２１Ｃの約手ターン分の
コイルパターンを形成し、続いてこれを非磁性体層２０
ｄで覆う。この工程を繰り返し、所定のターン数の導体
パターンを形成する。

第３図はシート積層の製造方法を示したものである。実
際には多数のシートを積層するが５、説明の都合上三枚
のシートだけを示したものである、。

非磁性体シー）　３０ａには左側半分に約手ターソ分の
導体３１ａが形成されており、その先端の部分姦こフル
ーホール３２ａが形成されている。その下の非磁性体シ
ー）３０１）には、右側半分の約手ターン分の導体３１
ｂが形成されている。同様に先端にスルーホール３２ｂ
が形成されている。非磁性体シー１〜３０ａのスルーホ
ール３２ａに充填された導体によって導体３１δと導体
３１ｂが接続され、同様に非磁性体シート３０ｃの導体
パターンにも接続される。これを繰り返して、所定の枚
数のシートを重ねて必要なターン数を得ることができる
。

なお、インダクタとともに、同じ材料で対向する電極を
配置してコンデンサを形成し、ＬＣ複合部品を得ること
もできる。

第４図は、本発明による積層インダクタの特性の説明図
である。各周波数におけるＱの値を測定したものである
。実線で示した曲線４６は２ターンのコイルを形成した
素子の特性で、低い周波数帯域ではＱは低いが、周波数
が高（なっても高いＱの値を得ることができることを示
している。破線４７は５ターンの素子の特性を示したも
ので、Ｉ　Ｇ　Ｉｆ　ｚ程度まで高いＱを得られた。タ
ーン数が多くなると線間容量も増え、高周波帯域では高
いＱを得ることが難しくなる。点線４８は１３ターンの
ものの特性をしめすが８００ＭＨｚを越えるとＱの低下
が生じていた。二点鎖線４９は比較のためにフェライト
を含む絶縁材料を用いて４ターンのコイルを形成した素
子の特性で、比較すると本発明によるものは高い周波数
帯域まで高いＱが得られることを示している。

なお、誘電率もフェライトを含む材料に比較すると約二
分の−となっており、低誘電率材料であることを示して
いる。

〔効果〕

本発明によれば、高い周波数帯域において利用できる積
層インダクタが得られる。

また、低温焼成が可能となり、積層インダクタの製造が
容易となるとともに、使用できる材料の一範囲も広げる
ことができる。

さらに、容量を一体に形成することもでき、表面に導体
配線パターンを形成しても、特性を劣化させることがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面断面図、第２図は製
造方法を示す平面図、第３図は同じく斜視図、第４図は
本発明による積層インダクタの特性の説明図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁体層間を端部が接続されながら積層方向に重
   畳して周回する導体パターンを具えた積層インダクタに
   おいて、該絶縁体層を形成する材料が非磁性体セラミッ
   ク材料であることを特徴とする積層インダクタ。
2. （２）絶縁体層間を端部が接続されながら積層方向に重
   畳して周回する導体パターンを具えた積層インダクタに
   おいて、該絶縁体層を形成する材料がガラスとコーディ
   エライトの混合物であることを特徴とする積層インダク
   タ。
3. （３）該ガラスがホウケイ酸ガラスである請求項第２項
   記載の積層インダクタ。
4. （４）絶縁体層間を端部が接続されながら積層方向に重
   畳しで周回する銀を主成分とする導体パターンを具えた
   積層インダクタにおいて、該絶縁体層を形成する材料が
   ガラスとコーディエライトにムライトを添加した混合物
   であることを特徴とする積層インダクタ。
5. （５）絶縁体層間を端部が接続されながら積層方向に重
   畳して周回する導体パターンを具えた積層インダクタの
   製造方法において、非磁性体セラミック材料の絶縁体ペ
   ーストと銀を主成分とする導体ペーストを交互に印刷し
   、導体パターンを約半ターンずつ端部を接続しながら印
   刷し、該導体パターンの端部を残して絶縁体ペーストを
   印刷し、該絶縁体ペースト上に端部を接続して次の約半
   ターンを導体パターンを形成し、これを繰り返して所定
   のターン数の導体パターンを非磁性体内に形成すること
   を特徴とする積層インダクタの製造方法。
6. （６）絶縁体層間を端部が接続されながら積層方向に重
   畳して周回する導体パターンを具えた積層インダクタの
   製造方法において、非磁性体セラミック材料の絶縁体シ
   ート上に導体パターンを形成し、該絶縁体シートを積層
   し、該導体パターンの端部を順次接続して、所定のター
   ン数の導体パターンを非磁性体内に形成することを特徴
   とする積層インダクタの製造方法。