JP2000277334A - Inductance element - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、特にＧＨｚ領域の
ノイズ成分を減衰する電子部品材料として好適なインダ
クタンス素子に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inductance element particularly suitable as an electronic component material for attenuating a noise component in a GHz range.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電子機器の分野においては、素子
の搭載密度が過密になる傾向があり、その結果素子間の
相互干渉やノイズの輻射の問題が顕在化してきた。とこ
ろで、ノイズは使用する信号の高調波であるため、ノイ
ズを抑制するには、この高調波を抑制するのが有効であ
る。このようなものとしてフェライト磁性材料を用いた
ビーズがあるが、これはフェライトの高周波における吸
収作用を利用したもので、信号領域ではほとんど減衰が
なく、高調波領域でのみ吸収を起すことによってノイズ
の減衰効果を奏する。2. Description of the Related Art In recent years, in the field of electronic equipment, the mounting density of elements tends to be too high, and as a result, problems of mutual interference between elements and radiation of noise have become apparent. By the way, since noise is a harmonic of a signal to be used, it is effective to suppress this harmonic to suppress noise. There is a bead using a ferrite magnetic material as such, which utilizes the absorption effect of ferrite at high frequencies.There is almost no attenuation in the signal region, and absorption occurs only in the harmonic region, thereby reducing noise. Has a damping effect.
【０００３】他方、回路のある領域を金属板で遮蔽し
て、相互干渉を防止することも知られている。これは、
高調波のようなノイズ成分を他の回路ブロックから遮断
して、それへの悪影響を及ぼさないようにするものであ
る。さらに、ＬＣ共振回路によってローパスフィルター
を形成させ、それから先の段階にノイズ成分が伝播する
のを防止することも行われている。しかしながら、共振
回路によって伝播を防止されたノイズ成分は、抑制され
るわけではなく、反射されて元に戻ることになるので、
場合によっては、回路に発振などの悪影響を与える。こ
れらのノイズ抑制方法の中で、最も好ましいものは、不
要なノイズ成分を吸収させる方法すなわちフェライトビ
ーズを用いる方法である。On the other hand, it is also known that a certain area of a circuit is shielded by a metal plate to prevent mutual interference. this is,
A noise component such as a harmonic is cut off from another circuit block so as not to adversely affect it. Further, a low-pass filter is formed by an LC resonance circuit to prevent a noise component from propagating to an earlier stage. However, the noise component that is prevented from being propagated by the resonance circuit is not suppressed, but is reflected back.
In some cases, the circuit has an adverse effect such as oscillation. Among these noise suppression methods, the most preferable one is a method of absorbing unnecessary noise components, that is, a method of using ferrite beads.
【０００４】図１はフェライトビーズの典型的な構造を
示す斜視図であるが、このものは９００℃程度で焼結可
能なフェライト材料と、銀系内部導体形成材例えば銀系
ペーストとを組み合わせ、これを同時に焼成することに
よって、フェライト焼結体１１の内部にコイル状の銀系
内部導体１２を形成させ、さらに外部電極１３，１３を
付設して構成されている。このようにすれば、損失に関
わる線路長を長くできる上に、インピーダンスを大きく
とることができ、材料における損失を効率よく利用しう
るので、結果として素子形状を小型化しうるという利点
がある。FIG. 1 is a perspective view showing a typical structure of a ferrite bead, which is a combination of a ferrite material sinterable at about 900 ° C. and a silver-based internal conductor forming material, for example, a silver-based paste. By sintering them simultaneously, a coil-shaped silver-based internal conductor 12 is formed inside the ferrite sintered body 11, and external electrodes 13 and 13 are additionally provided. In this way, the line length related to the loss can be increased, and the impedance can be increased. Therefore, the loss in the material can be used efficiently, and as a result, the element shape can be reduced in size.
【０００５】これまで、このような同時焼結により積層
フェライトビーズを製造するのに用いられるフェライト
はスピネル型フェライト、例えばＮｉＣｕＺｎＦｅ2Ｏ4
系のものであるが、このスピネル型フェライトにおいて
は周波数と複素透磁率との間に、いわゆるスネークの限
界線が存在し、２ＧＨｚ以上では磁性が消失し、ノイズ
抑制効果が十分に発揮されない。したがって、使用周波
数帯域の高周波化に伴うＧＨｚ領域のノイズの抑制が益
々重要視されてきている現状には十分に適応できないこ
とになる。例えばコンピュータのＣＰＵ等において、Ｉ
Ｃのクロック周波数はここ数年で急激に高まり、現在で
は４００ＭＨｚに達しているが、このような高いクロッ
ク周波数では、その高調波ノイズはＧＨｚ領域に対応す
るし、また信号としても携帯電話等においてＧＨｚ領域
での使用がごく一般的になってきているため、ＧＨｚ領
域におけるノイズ除去は重要性が一段と増している。Hitherto, ferrites used for producing laminated ferrite beads by such simultaneous sintering have been spinel type ferrites, for example, NiCuZnFe 2 O 4
However, in this spinel type ferrite, there is a so-called snake limit line between the frequency and the complex magnetic permeability, and at 2 GHz or more, the magnetism disappears and the noise suppressing effect is not sufficiently exhibited. Therefore, it cannot be adequately adapted to the present situation in which suppression of noise in the GHz region accompanying higher frequency of the used frequency band is becoming increasingly important. For example, in a computer CPU or the like,
The clock frequency of C has rapidly increased in recent years and has reached 400 MHz at present. However, at such a high clock frequency, its harmonic noise corresponds to the GHz range, and as a signal in a mobile phone or the like. Since use in the GHz range is becoming very common, noise removal in the GHz range has become even more important.
【０００６】このため、このようなスピネル型フェライ
トの周波数限界を超えた高い周波数領域で使用しうるも
のとしては六方晶系フェライトを用いたフェライトビー
ズが知られている。図２は、このような六方晶系フェラ
イトビーズの代表例の斜視図であるが、この図におい
て、六方晶系フェライト２１に貫通孔を設け、さらに銀
系内部導体２２，２２を焼き付け、これに外部電極２
３，２３を付した構造とし、信号が素子を通過する際
に、ノイズを抑制するようにしている（特開平３−１６
１９１０号公報）。[0006] For this reason, ferrite beads using hexagonal ferrite are known as those which can be used in a high frequency region exceeding the frequency limit of such spinel type ferrite. FIG. 2 is a perspective view of a typical example of such a hexagonal ferrite bead. In this figure, a through-hole is provided in a hexagonal ferrite 21 and silver internal conductors 22 and 22 are baked. External electrode 2
3, 23, the noise is suppressed when a signal passes through the element (Japanese Patent Laid-Open No. 3-16 / 1990).
No. 1910).
【０００７】六方晶系フェライトにおいても、スピネル
型フェライトと同様に焼結体内部に図１に示すような巻
回構造を形成できれば素子を小型化できる。しかしなが
ら、六方晶系フェライトの標準的な焼成温度は１２５０
℃付近で銀の融点よりかなり高いために、同時焼成する
ことができず、これまで積層型フェライトビーズを形成
させることができなかった。In the case of hexagonal ferrite, the element can be miniaturized if a wound structure as shown in FIG. 1 can be formed inside the sintered body similarly to the spinel type ferrite. However, the standard firing temperature for hexagonal ferrite is 1250.
Since the melting point of silver is much higher at around 0 ° C., simultaneous firing cannot be performed, and it has not been possible to form laminated ferrite beads.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、先に六
方晶系フェライトとガラスを複合化し、銀ペーストのよ
うな内部導体形成材料と同時焼成しうる複合材料を開発
したが（特開平１０−１１５３１９号公報）、これを用
いてインダクタンス素子を製造しようとすると、内部導
体相間隔が５０μｍ以上と離れている場合には特に問題
はないが、内部導体相間隔がこれよりも接近している小
型のインダクタンス素子の場合は内部導体に沿って並行
した亀裂を生じ信頼性の低下をもたらすことが分った。The present inventors have previously developed a composite material in which hexagonal ferrite and glass are composited and can be co-fired with an internal conductor forming material such as a silver paste (Japanese Patent Laid-Open Publication No. No. 10-115319), when manufacturing an inductance element using this, there is no particular problem when the interval between the internal conductor phases is as long as 50 μm or more, but the interval between the internal conductor phases is closer than this. In the case of a small inductance element, it has been found that cracks occur in parallel along the inner conductor, thereby lowering reliability.
【０００９】本発明は、フェライト−ガラス複合材料と
銀系ペーストとを同時焼成してＧＨｚ領域でのノイズ抑
制効果を有する小型積層インダクタンス素子を形成させ
る場合に、内部に亀裂を生じることなく高い信頼性を示
すものを提供することを目的としてなされたものであ
る。According to the present invention, when a ferrite-glass composite material and a silver-based paste are simultaneously fired to form a small laminated inductance element having a noise suppressing effect in the GHz range, high reliability can be obtained without causing internal cracks. The purpose is to provide something that shows sexuality.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者は、六方晶系フ
ェライト−ガラス複合材料と銀系ペーストとの同時焼成
により、内部に亀裂を生じることがなく断線などのトラ
ブルを起こすことのないＧＨｚ用インダクタンス素子を
得るために鋭意研究を重ねた結果、特定の内部導体材料
を用いフェライト−ガラス複合材料と内部導体の間を密
着せずに界面を剥離させた構造とすることによりその目
的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発
明をなすに至った。SUMMARY OF THE INVENTION The inventor of the present invention has proposed a method of simultaneously firing a hexagonal ferrite-glass composite material and a silver-based paste without causing internal cracks and causing troubles such as disconnection. Achieved its purpose by conducting a intensive study to obtain an inductance element for use, and as a result of using a specific internal conductor material to separate the interface without adhering between the ferrite-glass composite material and the internal conductor. The present inventors have found that the present invention can be performed, and have accomplished the present invention based on this finding.
【００１１】すなわち、本発明は、六方晶系フェライト
−ガラス複合焼結体と銀系内部導体とからなり、少なく
とも一面に外部電極を備えたインダクタンス素子であっ
て、銀系内部導体がタップ密度１．５〜３．０ｇ／ｃｍ
3及び比表面積０．８〜１．５ｍ2／ｇをもつ銀系粉体６
５〜７５重量％を含有する導体ペーストを用いた同時焼
成により形成され、かつ六方晶系フェライト−ガラス複
合焼結体と内部導体との界面が剥離されていることを特
徴とするインダクタンス素子を提供するものである。That is, the present invention relates to an inductance element comprising a hexagonal ferrite-glass composite sintered body and a silver-based internal conductor, provided with an external electrode on at least one surface, wherein the silver-based internal conductor has a tap density of 1 0.5-3.0 g / cm
3 and a silver-based powder 6 having a specific surface area of 0.8 to 1.5 m 2 / g
Provided is an inductance element formed by simultaneous firing using a conductor paste containing 5 to 75% by weight and having an interface between a hexagonal ferrite-glass composite sintered body and an internal conductor peeled off. Is what you do.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明のインダクタの構成部材で
ある六方晶系フェライト−ガラス複合焼結体における六
方晶系フェライトについては特に限定されないが、一般
式 Ｂａ3Ｍ2Ｆｅ24Ｏ41 （Ｉ） （式中のＭはＣｏ、Ｎｉ及びＺｎの中から選ばれた少な
くとも１種の二価金属である）で表わされる組成をもつ
もの、すなわちＢａ3Ｃｏ2Ｆｅ24Ｏ41の中のＣｏの一部
又は全部がＮｉ又はＺｎあるいはその両方で置換された
組成をもつものが好ましい。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The hexagonal ferrite in a hexagonal ferrite-glass composite sintered body which is a component of the inductor of the present invention is not particularly limited, but has a general formula of Ba 3 M 2 Fe 24 O 41 (I (Wherein M is at least one divalent metal selected from Co, Ni and Zn), that is, Co of Ba 3 Co 2 Fe 24 O 41 Those having a composition in which a part or the whole is substituted by Ni or Zn or both are preferable.
【００１３】このような組成の六方晶系フェライトは、
例えばＢａＯ、ＭＯ、Ｆｅ2Ｏ3を所定の組成比になるよ
うに混合して粉砕し、１０００〜１３００℃で焼成した
のち、焼成物を粗粉砕したのち、さらに水中で微粉砕す
ることによって得ることができる。The hexagonal ferrite having such a composition is as follows:
For example, BaO, MO, and Fe 2 O 3 are mixed and ground to have a predetermined composition ratio, pulverized, fired at 1000 to 1300 ° C., coarsely pulverized, and further pulverized in water. be able to.
【００１４】上記複合焼結体におけるガラスとしては、
ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ
3を成分とするもの、中でもＳｒＯの含有量が１５〜２
５モル％の範囲にあるものが好ましい。このＳｒＯは、
機械的強度を向上させるために配合される成分であり、
一般にチップ部品においては、抗折強度試験における機
械的強度として１７００ｋｇ／ｃｍ2以上を必要とする
が、ＳｒＯの含有量が１５モル％未満では、このような
機械的強度を得ることができない。また、ＳｒＯを２５
モル％よりも多く含有させると、焼成工程においてガラ
スの結晶化が著しく進行する結果、針状の結晶を生じた
り焼成体に多数のボイドが発生するので好ましくない。As the glass in the composite sintered body,
SiO 2 , Al 2 O 3 , SrO, CaO, MgO and B 2 O
3 as a component, in particular, the content of SrO is 15 to 2
Those in the range of 5 mol% are preferred. This SrO is
It is a component that is blended to improve mechanical strength,
Generally, a chip component requires a mechanical strength of 1700 kg / cm 2 or more in a bending strength test. However, if the SrO content is less than 15 mol%, such mechanical strength cannot be obtained. In addition, SrO is 25
If the content is more than mol%, the crystallization of the glass proceeds remarkably in the firing step, so that needle-like crystals are generated and many voids are generated in the fired body.
【００１５】他方、このガラスにおけるＳｒＯ以外の成
分の含有量については、特に制限はなく、これまで知ら
れているフェライト−ガラス系焼結体と同じ範囲内で選
ぶことができる。このようなものとしては例えば、Ｓｉ
Ｏ2は５５〜７０モル％、Ａｌ2Ｏ3は３〜１０モル％、
ＣａＯは２〜８モル％、ＭｇＯは１〜５モル％、Ｂ2Ｏ3
は１〜５モル％の範囲の組成のものがある。このような
ガラスは、例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭＯ、ＣａＣ
Ｏ3、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3を所定の割合で混合し、１２０
０〜１５００℃で焼成したのち、粗粉砕し、さらに水中
で微粉砕することによって得ることができる。On the other hand, the content of components other than SrO in this glass is not particularly limited, and can be selected within the same range as the conventionally known ferrite-glass sintered body. Such as, for example, Si
O 2 is 55 to 70 mol%, Al 2 O 3 is 3 to 10 mol%,
2 to 8 mol% of CaO, 1 to 5 mol% of MgO, B 2 O 3
Has a composition in the range of 1 to 5 mol%. Such glasses include, for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , MO, CaC
O 3 , MgO and B 2 O 3 are mixed at a predetermined ratio,
It can be obtained by calcining at 0 to 1500 ° C., coarsely pulverizing, and further finely pulverizing in water.
【００１６】上記複合焼結体においては、六方晶系フェ
ライトが３５〜５５重量％、好ましくは４０〜５０重量
％の範囲の割合を占めるのが好ましい。複合焼結体の体
積抵抗率は、この中のガラス成分が多くなるほど高くな
り好ましいが、六方晶系フェライト成分が少ないと損失
が少なくなりノイズ吸収ができにくくなるし、また、焼
成温度低下の効果も得られにくくなる。In the above composite sintered body, the hexagonal ferrite preferably accounts for 35 to 55% by weight, preferably 40 to 50% by weight. The volume resistivity of the composite sintered body is preferably increased as the glass component in the composite is increased. However, if the hexagonal ferrite component is small, the loss is reduced and it becomes difficult to absorb noise, and the effect of lowering the firing temperature is also reduced. Is also difficult to obtain.
【００１７】本発明のインダクタの構成部材である銀系
内部導体は銀又は銀を主体とする導体材料からなり、か
つタップ密度１．５〜３．０ｇ／ｃｍ3、かつ比表面積
０．８〜１．５ｍ2／ｇの銀系粉体を６５〜７５重量％
含有する導体ペーストの焼成により生成されるものであ
る。また、銀系内部導体の形状はスクリーン印刷等の印
刷技術でコイルパターンを設けたシートの積層化により
形成される。The silver-based inner conductor, which is a component of the inductor of the present invention, is made of a conductive material mainly composed of silver or silver, and has a tap density of 1.5 to 3.0 g / cm 3 and a specific surface area of 0.8 to 3.0 g / cm 3 . 1.5 to 75% by weight of silver-based powder of 1.5 m 2 / g
It is produced by firing the contained conductor paste. The shape of the silver-based internal conductor is formed by stacking sheets provided with a coil pattern by a printing technique such as screen printing.
【００１８】一般に、内部導体を形成する材料として
は、電気抵抗を低くし、かつ焼結温度をフェライトとで
きるだけマッチングさせるために、これまでは銀系粉体
として比表面積が０．８ｍ2／ｇ未満と比較的小さく、
またタップ密度が４ｇ／ｃｍ3よりも大きいものを、７
５重量％よりも高い濃度のペーストとして用いるのが普
通であった。In general, as a material for forming the internal conductor, a specific surface area of a silver-based powder has been 0.8 m 2 / g in order to lower the electric resistance and match the sintering temperature with ferrite as much as possible. Less than and relatively small,
If the tap density is greater than 4 g / cm 3 ,
It was common to use it as a paste with a concentration higher than 5% by weight.
【００１９】しかしながら、本発明においては、銀系粉
体の比表面積は０．８〜１．５ｍ2／ｇ、好ましくは
０．９〜１．２ｍ2／ｇの範囲内で、タップ密度は１．
５〜３．０ｇ／ｃｍ3、好ましくは１．８〜２．５ｇ／
ｃｍ3の範囲内で選ぶことが必要である。比表面積が
０．８ｍ2／ｇ未満あるいは１．５ｍ2／ｇを越えた場合
は内部導体に沿って亀裂が生じるし、また１．５ｍ2／
ｇを越えた場合はさらに内部導体自体の断線が発生しや
すくなる。他方、タップ密度が１．５ｇ／ｃｍ3未満に
なると内部導体の断線が発生しやすくなるし、３ｇ／ｃ
ｍ3を越えると亀裂が著しく増大する。次に導体ペース
ト中の導体粉体濃度については、含有量７５重量％より
も多くなると銀系内部導体に沿って亀裂を生じることが
認められたが、この亀裂と銀系内部導体との間の部分を
元素分析したところ、ガラス成分、六方晶系フェライト
成分のほかに、約３０００ｐｐｍという高濃度で銀が検
出された。この銀は、高温下での焼成中に、銀系内部導
体ペーストから拡散したものと思われる。これに対して
亀裂部分の外側の領域における銀濃度は５００ｐｐｍ以
下であった。そして、銀の焼結温度は六方晶系フェライ
ト−ガラス複合材料の焼結温度よりも低いため、銀が例
えば７５０℃程度に達するとこれが拡散しはじめて、拡
散した領域一帯の焼結が促進される一方、拡散が及ばな
い領域においては焼結が開始されないことになり、この
時間的ラグが亀裂発生の原因となるものと思われる。こ
のように、導体ペースト中の銀含有量が７５重量％を越
えると亀裂が発生するし、また６５重量％未満では銀の
絶対量が低いため断線を生じやすくなるので、銀の含有
量としては６５〜７５重量％の範囲内で選ぶことが必要
である。However, in the present invention, the silver-based powder has a specific surface area of 0.8 to 1.5 m 2 / g, preferably 0.9 to 1.2 m 2 / g, and a tap density of 1 to 2. .
5 to 3.0 g / cm 3 , preferably 1.8 to 2.5 g / cm 3
It is necessary to select within the range of cm 3 . It cracks along the inner conductor when the specific surface area exceeds 0.8 m 2 / g less than or 1.5 m 2 / g, also 1.5 m 2 /
When the value exceeds g, disconnection of the internal conductor itself is more likely to occur. On the other hand, if the tap density is less than 1.5 g / cm 3 , disconnection of the internal conductor is likely to occur, and 3 g / c
Above m 3 , cracks increase significantly. Next, with respect to the conductor powder concentration in the conductor paste, it was recognized that when the content was more than 75% by weight, cracks were formed along the silver-based inner conductor. As a result of elemental analysis of the portion, silver was detected at a high concentration of about 3000 ppm in addition to the glass component and the hexagonal ferrite component. This silver seems to have diffused from the silver-based internal conductor paste during firing at a high temperature. On the other hand, the silver concentration in the region outside the crack was 500 ppm or less. Since the sintering temperature of silver is lower than the sintering temperature of the hexagonal ferrite-glass composite material, when silver reaches, for example, about 750 ° C., the silver starts to diffuse, and sintering of the entire diffused region is promoted. On the other hand, sintering is not started in the region where the diffusion does not reach, and it is considered that this temporal lag causes the generation of cracks. As described above, cracks occur when the silver content in the conductor paste exceeds 75% by weight, and when the silver content is less than 65% by weight, the absolute amount of silver is so low that disconnection easily occurs. It is necessary to select within the range of 65 to 75% by weight.
【００２０】本発明においては、前記した特定の内部導
体材料を用いたことにより、銀系粉体の焼結を早め、さ
らに、収縮率を大きくして、銀系粉体の拡散を起こす前
に焼結を終了させ、フェライト−ガラス複合焼結体と内
部導体との間にできるだけ早く剥離状態を形成させて、
銀の拡散を抑制することができる。このフェライト−ガ
ラス複合焼結体と内部導体との間の剥離状態は、例えば
インダクタンス素子の断面を電子顕微鏡で観察すること
により確認することができる。この剥離状態にあるフェ
ライト−ガラス複合焼結体と内部導体との間の間隙距離
は約０．１〜２０μｍ程度である。In the present invention, the sintering of the silver-based powder is accelerated and the shrinkage is increased by using the above-mentioned specific inner conductor material, so that the silver-based powder can be diffused before the silver-based powder is diffused. Terminate sintering and form a peeled state as soon as possible between the ferrite-glass composite sintered body and the internal conductor,
The diffusion of silver can be suppressed. The state of separation between the ferrite-glass composite sintered body and the internal conductor can be confirmed by, for example, observing a cross section of the inductance element with an electron microscope. The gap distance between the peeled ferrite-glass composite sintered body and the internal conductor is about 0.1 to 20 μm.
【００２１】本発明のインダクタは次のようにして好適
に製造される。六方晶系フェライト粉体とガラス粉体と
を所定割合で混合し、場合により粉砕、例えばボールミ
ルによる湿式粉砕を施したのち、これを適当な溶媒中、
例えば芳香族炭化水素溶媒中、場合により分散剤、例え
ば有機酸エステル系分散剤等を用い、混合し、次いでバ
インダー例えばブチラール系バインダー及び可塑剤例え
ばフタル酸エステルを加え、さらに有機溶媒例えばアル
コールや芳香族炭化水素溶媒を加えて混合してスラリー
化する。次いで、このようにして得られたスラリーを離
型フィルム上にキャストし、グリーンシートを作成し、
その所定の位置にスルーホールを設けたのち、コイルパ
ターン形成とスルーホール部への導体ペースト充填とを
同時に行う。この際に用いられる導体ペーストとして
は、銀系粉体に適当なバインダーと有機溶媒を加えて調
製したものが好ましい。この調製に用いられるバインダ
ーとしては、例えばエチルセルロース、ブチルセルロー
スなどのなどのセルロース系のものが、また有機溶剤と
しては、例えばトルエン、キシレンのような芳香族炭化
水素溶媒などがそれぞれ挙げられる。また、導体ペース
トの粘度は導体ペーストにおける銀系粉体の濃度や有機
溶媒の種類を変えることによって調整される。このよう
にして得られた、所定部分に導体ペーストが施されたグ
リーンシートは所定枚数重ね、適当な圧力、例えば約１
ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で圧着し、素子の形態に裁断した
のち、焼成することによって、所望のインダクタ素子が
得られる。The inductor of the present invention is suitably manufactured as follows. A hexagonal ferrite powder and a glass powder are mixed at a predetermined ratio, and if necessary, pulverized, for example, subjected to wet pulverization with a ball mill, and then, in an appropriate solvent,
For example, in an aromatic hydrocarbon solvent, if necessary, using a dispersant, for example, an organic acid ester-based dispersant and the like, mixing and then adding a binder such as a butyral-based binder and a plasticizer such as a phthalate ester, and further adding an organic solvent such as an alcohol or an aromatic A group hydrocarbon solvent is added and mixed to form a slurry. Next, the slurry thus obtained was cast on a release film to form a green sheet,
After the through holes are provided at the predetermined positions, the formation of the coil pattern and the filling of the through holes with the conductive paste are simultaneously performed. The conductor paste used at this time is preferably prepared by adding a suitable binder and an organic solvent to silver-based powder. Examples of the binder used in this preparation include cellulose-based binders such as ethyl cellulose and butyl cellulose, and examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene. The viscosity of the conductive paste is adjusted by changing the concentration of the silver-based powder in the conductive paste and the type of the organic solvent. A predetermined number of green sheets obtained by applying a conductive paste to a predetermined portion of the green sheet thus obtained are stacked at an appropriate pressure, for example, about 1
A desired inductor element can be obtained by pressure bonding with a pressure of ton / cm 2 , cutting into an element form, and firing.
【００２２】[0022]
【実施例】次に実施例により、本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によって何ら制限される
ものではない。Next, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.
【００２３】参考例１ 前記式（Ｉ）の組成比になるように、ＢａＯ、ＣｏＯ、
Ｆｅ2Ｏ3を秤量し、ボールミルを用いて水中で１６時間
混合粉砕した。次いで、乾燥メッシュパスを行ったの
ち、１２００℃で２時間焼成した。得られた焼結体を再
び水中で１６時間粉砕し、乾燥、メッシュパスを行って
六方晶系フェライト粉体を得た。Ｘ線回折によって、こ
の粉体の結晶相を調べたところ、主相はＺ相であり、こ
のほかにＹ相、Ｗ相が確認された。この粉体の比表面積
は約３ｍ2／ｇであった。Reference Example 1 BaO, CoO,
Fe 2 O 3 was weighed and mixed and pulverized in water for 16 hours using a ball mill. Next, after performing a dry mesh pass, it was baked at 1200 ° C. for 2 hours. The obtained sintered body was pulverized again in water for 16 hours, dried and passed through a mesh to obtain a hexagonal ferrite powder. When the crystal phase of this powder was examined by X-ray diffraction, the main phase was a Z phase, and in addition, a Y phase and a W phase were confirmed. The specific surface area of this powder was about 3 m 2 / g.
【００２４】参考例２ ＳｉＯ2 ６２モル％、Ａｌ2Ｏ3 ８モル％、ＳｒＯ ２０
モル％、ＣａＯ ４モル％、ＭｇＯ ３モル％及びＢ2Ｏ3
３モル％になるように秤量し、乳鉢を用いて混合摩砕
した。次いでこのようにして得た粉体混合物をアルミナ
るつぼに移し、１４００℃まで加熱したのち、室温でキ
ャストした。このようにして得たガラスを粗粉砕し、さ
らに水中で微粉砕し、比表面積約２ｍ2／ｇのガラス粉
体を得た。Reference Example 2 62 mol% of SiO 2, 8 mol% of Al 2 O 3 , SrO 20
Mol%, CaO 4 mol%, MgO 3 mol% and B 2 O 3
The mixture was weighed to 3 mol% and mixed and ground using a mortar. Next, the powder mixture thus obtained was transferred to an alumina crucible, heated to 1400 ° C., and then cast at room temperature. The glass thus obtained was coarsely pulverized and further finely pulverized in water to obtain a glass powder having a specific surface area of about 2 m 2 / g.
【００２５】実施例１〜５、比較例１〜７ 参考例１で得た六方晶系フェライト粉体と、参考例２で
得たガラス粉体とを、これら粉体全量に対しフェライト
粉体量が４５重量％になるように混合し、ボールミルで
８時間湿式粉砕した。次いでこれを乾燥後、メッシュパ
スしたのち、有機酸エステル系分散剤とともにトルエン
溶媒中で２時間混合した。次いで、これにブチラール系
バインダー及び可塑剤としてのフタル酸ジエチルを加
え、さらに溶媒として変性アルコール及びキシレンを加
えて１０時間混合した。このようにして得られたスラリ
ーをドクターブレード法により離型フィルム上にキャス
トし、厚さ約４０μｍのグリーンシートを得た。このグ
リーンシートの所定の位置にスルーホールを形成したの
ち、スクリーン印刷によりコイルパターン形成とスルー
ホール部への導体ペースト充填とを同時に行った。この
際に用いた導体ペーストは、比表面積やタップ密度の異
なる銀粉体にエチルセルロース系バインダーと有機溶媒
を加え、かつ銀粉体の含有量を種々変えたものを３本ロ
ールで混練して粘度１００ｃｐｓとしたものである。ま
た、印刷塗布厚は約１５μｍになるように印圧を調整し
た。このようにして調製されたシートを所定枚数重ね、
約１ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で圧着したのち、個別の素子
になるように裁断した。これらを９００℃で１５分間焼
成した。このようにして、層数が１１層で１層あたりの
間隔が約３４μｍ，内部導体の厚さが約１０μｍの所望
のインダクタ素子試料が得られた。Examples 1-5, Comparative Examples 1-7 The hexagonal ferrite powder obtained in Reference Example 1 and the glass powder obtained in Reference Example 2 were mixed with the amount of ferrite powder based on the total amount of these powders. Was 45% by weight, and wet-pulverized with a ball mill for 8 hours. Next, this was dried, passed through a mesh, and mixed with an organic acid ester-based dispersant in a toluene solvent for 2 hours. Next, a butyral-based binder and diethyl phthalate as a plasticizer were added thereto, and a denatured alcohol and xylene were further added as solvents, followed by mixing for 10 hours. The slurry thus obtained was cast on a release film by a doctor blade method to obtain a green sheet having a thickness of about 40 μm. After a through hole was formed at a predetermined position on the green sheet, the formation of a coil pattern and the filling of the conductive paste into the through hole were simultaneously performed by screen printing. The conductive paste used at this time was prepared by adding an ethylcellulose-based binder and an organic solvent to silver powders having different specific surface areas and tap densities, and kneading with various rolls the silver powder content by using three rolls. 100 cps. The printing pressure was adjusted so that the printing coating thickness was about 15 μm. A predetermined number of sheets thus prepared are stacked,
After pressure bonding at a pressure of about 1 ton / cm 2 , the element was cut into individual elements. These were baked at 900 ° C. for 15 minutes. In this way, a desired inductor element sample having 11 layers, an interval per layer of about 34 μm, and a thickness of the internal conductor of about 10 μm was obtained.
【００２６】各試料について、それぞれ１００個ずつ樹
脂に埋め込み、樹脂を固化したのち、研磨し、この研磨
面を顕微鏡で観察し、亀裂及び断線の有無を調べた。そ
の結果を各実施例の試料については表１に、また各比較
例の試料については表２にそれぞれ示す。For each sample, 100 pieces were buried in resin, the resin was solidified, polished, and the polished surface was observed under a microscope to check for cracks and breaks. The results are shown in Table 1 for the samples of Examples and Table 2 for the samples of Comparative Examples.
【００２７】[0027]
【表１】 [Table 1]
【００２８】表１より、内部導体の剥離があり、かつ銀
系粉体や導体ペーストについて本発明の規定を満たす各
実施例の試料には亀裂も断線も皆無であることが分か
る。From Table 1, it can be seen that the samples of the examples in which the internal conductor was peeled off and which satisfied the requirements of the present invention with respect to the silver-based powder and the conductor paste had no cracks or disconnections.
【００２９】[0029]
【表２】 [Table 2]
【００３０】この表２から明らかなように、内部導体の
剥離のない試料には亀裂が、また銀系粉体や導体ペース
トについて本発明の規定を逸脱した試料には断線がそれ
ぞれ多数個数認められることが分かる。As is clear from Table 2, cracks are observed in the sample without the peeling of the internal conductor, and a large number of disconnections are observed in the sample of the silver-based powder and the conductor paste which do not satisfy the requirements of the present invention. You can see that.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明のインダクタンス素子は、ＧＨｚ
領域でのノイズ抑制効果を奏する上に、フェライト系材
料の内部にコイル状銀系導体が組み込まれて小型化さ
れ、内部構造に亀裂などの欠陥がなく、断線のようなト
ラブル発生もなく、フェライトビーズ本来の特性をそこ
なうことがないなどの利点を有する。The inductance element of the present invention has a frequency of GHz.
In addition to providing the effect of suppressing noise in the area, the coiled silver-based conductor is incorporated inside the ferrite-based material, making it smaller, and there are no defects such as cracks in the internal structure, no trouble such as disconnection, and no ferrite. It has the advantage that the original properties of the beads are not lost.
【図１】 内部導体構造を有するフェライトビーズの１
例の斜視図。FIG. 1 Ferrite beads 1 having an internal conductor structure
FIG.
【図２】 従来の六方晶系フェライトビーズの１例の斜
視図。FIG. 2 is a perspective view of an example of a conventional hexagonal ferrite bead.
１１，２１ 六方晶系フェライト−ガラス複合体 １２，２２ 銀系内部導体 １３，２３ 外部電極 11,21 hexagonal ferrite-glass composite 12,22 silver-based inner conductor 13,23 external electrode
Claims (1)
と銀系内部導体とからなり、少なくとも一面に外部電極
を備えたインダクタンス素子であって、銀系内部導体が
タップ密度１．５〜３．０ｇ／ｃｍ3及び比表面積０．
８〜１．５ｍ2／ｇをもつ銀系粉体６５〜７５重量％を
含有する導体ペーストを用いた同時焼成により形成さ
れ、かつ六方晶系フェライト−ガラス複合焼結体と内部
導体との界面が剥離されていることを特徴とするインダ
クタンス素子。1. An inductance element comprising a hexagonal ferrite-glass composite sintered body and a silver-based internal conductor, provided with an external electrode on at least one surface, wherein the silver-based internal conductor has a tap density of 1.5 to 3. 0.0 g / cm 3 and specific surface area
An interface between the hexagonal ferrite-glass composite sintered body and the internal conductor formed by simultaneous firing using a conductor paste containing 65 to 75% by weight of a silver-based powder having a mass of 8 to 1.5 m 2 / g. An inductance element, wherein is peeled off.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11076833A JP2000277334A (en) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | Inductance element |
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| JP11076833A JP2000277334A (en) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | Inductance element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000277334A true JP2000277334A (en) | 2000-10-06 |
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ID=13616691
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| JP11076833A Withdrawn JP2000277334A (en) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | Inductance element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000277334A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016047316A1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | 株式会社村田製作所 | High-frequency component |
| WO2016059918A1 (en) * | 2014-10-14 | 2016-04-21 | 株式会社村田製作所 | Electronic component |
| JP2019186520A (en) * | 2018-04-02 | 2019-10-24 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | Coil component |
-
1999
- 1999-03-19 JP JP11076833A patent/JP2000277334A/en not_active Withdrawn
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