JP2727509B2 - Chip inductors and LC composite parts - Google Patents
Chip inductors and LC composite partsInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
Ｉ発明の背景
技術分野
本発明は、各種磁性材料として用いられるフェライト
焼結体、この焼結体を磁性材料として用いるチップイン
ダクタおよび１つのチップ内のコンデンサ部とインダク
タ部とをもつ、LC複合部品に関する。
先行技術とその問題点
各種フェライトが、そのすぐれた磁気特性から各種磁
心材料として用いられている。そして、このうち特にNi
フェライト、Ni−Znフェライト、Ni−Cu−Znフェライト
等のNi系フェライトが印刷法やグリーンシート法等の低
温焼結用材料として多用されてきている。
しかし、フェライト焼結体は機械的強度の点で満足で
きない。また、焼結密度を高め機械的強度を大きくする
ためには焼結温度を高くする必要があり、製造費の増大
を招くという問題がある。
一方、フェライトはペースト化して、印刷法やグリー
ンシート法により内部に内部導体を形成したのち焼結し
てチップインダクタや１つのチップにインダクタ部とコ
ンデンサ部とをもつLC複合部品として用いられている。
このような場合にも、前記の機械的強度が低い点や焼
結温度を高くせざるをえない点が大きな問題となってい
る。
また、１つのチップにインダクタンス部とコンデンサ
部とをもつLC複合部品では、焼結時、インダクタ部のフ
ェライトとコンデンサ部の誘電体材料の収縮率の違いに
もとづき、LC界面の剥離、そり等が発生し、表面実装部
品としての機能を満足することができなくなるという問
題がある。
II発明の目的
本発明の目的は、従来に比較して機械的強度が高くま
た焼結温度の低くても良いフェライト焼結体を用いたチ
ップインダクタおよび同時焼成においてもそり、剥離等
の生じないLC複合部品を提供することにある。
III発明の明示
このような目的は下記の本発明によって達成される。
すなわち、第１の発明は、フェライト磁性層と内部導
体層とを積層したチップインダクタにおいて、フェライ
ト磁性層と内部導体層とのペーストを交互に積層し、同
時焼結して一体化されており、
フェライト磁性層は酸化ホウ素を含有し、
酸化ホウ素の含有量が10wt％以下であり、
フェライト磁性層は磁性材料としてフェライトのみを
含有し、フェライトがNi−Cu−Znフェライトであるチッ
プインダクタである。
また、第２の発明は、セラミック誘電体層と内部電極
層とを積層したコンデンサ部と、フェライト磁性層と内
部導体層とを積層したインダクタ部とを一体化したLC複
合部品において、
コンデンサ部とインダクタ部とは、セラミック誘電体
層と内部電極層のペーストおよびフェライト磁性層と内
部導体層のペーストのそれぞれを交互に積層し、同時焼
結して一体化されており、
フェライト磁性層が酸化ホウ素を含有し、
酸化ホウ素の含有量が10wt％以下であり、
フェライト磁性層は磁性材料としてフェライトのみを
含有し、フェライトがNi−Cu−ZnフェライトであるLC複
合部品である。
IV発明の具体的構成
以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。
本発明のフェライト焼結体は焼結密度を大きくするた
め、酸化ホウ素を含有するものである。
本発明の焼結体に用いるフェライトは公知のスピネル
構造を有するソフトフェライトは、特に高周波用に有効
であり、低温焼結が可能である点で、Ni−Cu−Znフェラ
イトである。
Ni−Cu−ZnフェライトにおけるNi,Cu,Znの含有量は、
NiO、CuO、ZnOに換算して45〜55mol％が好ましく、この
CuおよびZnはNi,Cu,Zn中の40mol％以下である。
この他、Co、Mn等が全体の5wt％程度以下含有されて
いてもよい。さらに、Ca、Si、Bi、Ｖ、Pb等が1wt％程
度以下含有されていてもよい。
本発明のフェライト焼結体は、このようなフェライト
に10wt％以下、特に0.1〜10wt％、より好ましくは0.5〜
10wt％の酸化ホウ素が含有されることが好ましい。酸化
ホウ素の添加により焼結性が向上し、機械的強度が向上
するが、その含有量が10wt％をこえると耐湿性の点で不
十分となり、保存性、耐久性に欠けるからである。
なお、酸化ホウ素は、フェライトとは粒界を隔てて通
常B2O3の形で含有される。
本発明のフェライト焼結体は、基本的には従来公知の
方法によって製造される。すなわち、例えばNi−Cu−Zn
フェライトの場合には、所定量のNiO、CuO、ZnO、Fe2O3
等のフェライト原料粉末をボールミル等により湿式混合
する。用いる粉末の粒径は0.1〜10μｍ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。これを通常は、ボー
ルミルで粉体粒径0.01〜0.1μｍ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。
本発明では、ペースト化して焼結体とする。すなわ
ち、得られた混合フェライト粉末に酸化ホウ素粉末を加
え、これをエチルセルロース等のバインダーとテルピオ
ネール、ブチルカルビトール等の溶剤中に溶かしてペー
ストとすればよい。
これらを印刷ないしシート化し、950℃以下、例えば8
50〜930℃で焼結する。焼結時間は通常0.5〜４時間程度
とする。
なお、用いる酸化ホウ素粉末は0.1〜10μｍ程度の粒
径とする。
酸化ホウ素を含有させない従来の場合には、十分な焼
結密度を得るために、焼結温度は1100℃程度とされてい
たのに比べ、本発明のように酸化ホウ素を例えば4wt％
含有させることにより、900℃と低い温度で、同程度の
焼結密度を得ることができる。また、同じ温度で焼結を
行えば、従来より格段と高い焼結密度を得ることができ
る。
このようにして作成されるフェライト焼結体は、すぐ
れた電磁気特性および高い機械的強度を持ち、チップイ
ンダクタ用絶縁磁性体等に好適に用いることができる。
また、加工性にもすぐれている。
このような場合、チップインダクタのフェライト磁性
層に、酸化ホウ素を好ましくは10wt％以下含有させれ
ば、焼結密度を高めることができ、機械的強度の高いチ
ップインダクタを得ることができる。
本発明のチップインダクタ１は、第１図に示されるよ
うに従来公知の構造をもち、所定のパターンに形成した
内部導体２とフェライト磁性層３とを交互に積層して、
フェライト磁性体中に所定巻形状および巻数の内部導体
を形成したものであり、従来公知の方法で作製される。
このチップインダクタ１のフェライト磁性層用ペース
トは、上記したフェライト焼結体用ペーストと同様にし
て作製することができる。
このフェライト磁性層用ペーストと、AgあるいはAg−
Pd等の内部導体用ペーストとを、例えばPET等の基板上
に各所定パターンをもつように交互に印刷積層し、950
℃以下、好ましくは850〜930℃で、0.5〜４時間焼結を
行い、本発明のチップインダクタ１を得ることができ
る。
このようにして作製される本発明のチップインダクタ
１は、フェライト磁性層に酸化ホウ素を含み焼結性を高
めているので高い機械的強度を持っている。また、同じ
焼結密度を得るのに必要な焼結温度は、従来の場合に比
べて低くてよい。
なお、フェライト磁性層３の積層数は目的に応じて選
定すればよいが、通常は、１〜20層とする。一層当りの
厚さも目的に応じ適当に選定すればよいが、通常は10〜
30μｍ程度とする。また、内部導体２は例えばAg、Ag−
Pd等の金属、好ましくはAgから形成し、通常その厚さは
10〜25μｍ程度とする。
また、外部電極４は、同様にAg、Ag−Pd等の金属から
形成することができ、その厚さは通常50〜500μｍ程度
とする。
第２図に本発明のLC複合部品の実施例を示す。
本発明のLC複合部品５は、インダクタ部６とコンデン
サ部７とを一体化したものである。
インダクタ部６は、所定のパターンに形成した内部導
体65を互いに導通するように介在させながら、フェライ
ト磁性層61を積層したものである。また、このインダク
タ部６に積層一体化されるコンデンサ部７は、内部電極
75とセラミックの誘電体層71とを、交互に積層したもの
である。
第２図に示される例では、インダクタ部６およびコン
デンサ部７は、それぞれ複数のＬおよびＣを有し、これ
らから所定のLC回路が構成されるように所定の外部電極
８を設けている。
本発明のLC複合部品５は、インダクタ部６のフェライ
ト磁性層61に酸化ホウ素を添加し、その含有量を調節す
ることによって、インダクタ部６の収縮率とコンデンサ
部７の収縮率とをほぼ一致させ、焼成時のインダクタ、
コンデンサ両部界面でのそり、剥離等の発生を回避する
ものである。
また、インダクタ部６に酸化ホウ素を10wt％以下含有
させることにより、インダクタ部６の焼結密度が大きく
なり、高い機械的強度のLC複合部品５が得られる。
このような場合、インダクタ部６の構成は、上記のチ
ップインダクタとほぼ同様である。
コンデンサ部７の誘電体層71を構成する材質としては
種々の誘電材料を用いてよいが、TiO2を主成分とするTi
O2系が好ましい。
TiO2系としてはNiO、CuO、Mn3O4、Al2O3、MgO、SiO2
等を、総計10mol％程度以下含有するものが、誘電体損
失および線膨張率の変化等の点で好ましい。
なお、TiO2系の誘電体層71の収縮率は15〜18％程度で
ある。そして、上記のフェライトに酸化ホウ素を添加す
ることにより、その収縮率をこれと同等なものとするこ
とができる。
コンデンサ部７の誘電体層71の積層数は目的に応じて
定めればよいが、通常は１〜10程度とする。一層当りの
厚さは通常50〜150μｍ程度とする。また、コンデンサ
部の内部電極75は、Ag、Ag−Pd等の、好ましくはAg金属
から形成すればよく、その厚さは、通常５〜15μｍ程度
とされる。
なお、磁性層61の積層数は目的に応じて選定すればよ
いが、通常は、１〜20層とする。
一層当りの厚さも目的に応じ適当に選定すればよい
が、通常は10〜30μｍ程度とする。
また、内部導体65は例えばAg、Ag−Pd等の金属から形
成し、通常その厚さは10〜30μｍと程度とする。
また、外部電極８は、上記と同様にAg−Pd等の金属か
ら形成することができ、その厚さは通常50〜500μｍ程
度とする。
本発明のLC複合部品は、従来公知の印刷法によって製
造される。
すなわち、セラミック磁性層、誘電体層および内部電
極、導体のペーストを用意し、これらを印刷法により、
例えばPET等の基板上に一層ごとに積層していくもので
ある。
この場合コンデンサ部７の誘電体層71および内部電極
75や、インダクタ部６の内部導体65や外部電極８のペー
ストはバインダー、溶剤を用いて作製すればよい。
これら各ペーストを用い、印刷法によりコンデンサ
部、インダクタンス部とを積層して形成した後、所定形
状に切断し基板から積層品を剥離して、950℃以下、例
えば850〜930℃で焼成する。焼成時間は0.5〜４時間程
度とする。
焼成後、Agペーストを焼きつけて外部電極とする。
なお、このようにして製造されるLC複合部品の大きさ
等は、目的に応じ選定すればよい。
Ｖ発明の具体的作用効果
本発明のフェライト焼結体は、従来のものに比べ焼結
性が高く、機械的強度が高く、また加工性も向上する。
このため、本発明のチップインダクタは、そのフェラ
イト磁性層が酸化ホウ素を含むため焼結性が高く、内部
導体層を介在させても機械的強度が高い。
また、本発明のLC複合部品は、そのインダクタ部フェ
ライト磁性層が酸化ホウ素を含むため焼結性が高く、機
械的強度が高い。また、インダクタ部とコンデンサ部と
の焼結時収縮率を、添加酸化ホウ素量の調節により近似
させることができ、従って焼結時収縮率の違いにもとづ
く、両部界面でのそり、剥離の発生を回避することがで
きる。従って、そり、剥離等のために、部品を表面実装
できないという問題もなくなる。
VI発明の具体的実施例
以下、本発明の具体的実施例を挙げて、本発明をさら
に詳細に説明する。
参考例
Ni系フェライトに酸化ホウ素B2O3を添加することによ
って、本発明のフェライト焼結体用のペーストを作製し
た。
用いたNi系フェライト原料は、粒径0.1〜1.0μｍ程度
のNiO、CoOおよびFe2O3の粉体で、NiO換算で52mol％、F
e2O3換算で48mol％であり、これにCoOが0.4wt％含有さ
れる組成となるように配合した。
これをボールミルを用いて湿式混合した。
次いで、この湿式混合物をスプレードライヤーにより
乾燥し、800℃にて仮焼し、顆粒とし、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0.1μｍの粉体とした。
得られた粉体と平均粒径5.0μｍのB2O3粉体とを、所
定量のエチルセルロースとともにテルピオネール中に溶
解し、ヘンシェルミキサーで混合しフェライト焼結体の
ペーストを作製した。
このペーストを3.0×3.0×15.0mmの棒状に成形し、90
0℃で２時間焼成し、試料を得た。
このようにして作製された試料において、B2O3の添加
量を変え、収縮率および抗折強度を測定した。
結果を表１に示す。
表１に示される結果から、B2O3による機械的強度の向
上が明らかである。
なお、B2O3添加量15wt％のものは、耐湿性が不十分で
あった。
また、上記と同じように、B2O3を4.0wt％含有するも
のと含有しないものとの２種類のペーストを作製し、3.
0×3.0×15.0mmのサンプルとした。
これを、各表２に示される温度で焼結を行い、これの抗
折強度を測定した。その結果を表２に示す。
この結果から同程度以上の収縮率、従って同程度以上
の機械的強度を得るのに、本発明のフェライト焼結体
は、酸化ホウ素を含有しない従来の場合に比べ、より低
い焼結温度でよいことが明らかである。
実験例
Ni−Cu−Znフェライトの場合に対して本発明を適用し
た。
用いたフェライト原料は、粒径0.1〜1.0μｍ程度のNi
O、CuO、ZnOおよびFe2O3の粉体で、NiO換算で7.5mol
％、CuO13mol％、ZnO30.5mol％、Fe2O3換算で49mol％含
有される組成となるように配合した。
このものを用いて、前記の例と同様にして、酸化ホウ
素を含む本発明の実験例の試料を得、900℃での収縮率
および抗折強度を測定した。その結果を表３に示す。
この表３から、B2O3添加による本発明の効果が明らか
である。
実施例１
本発明に従いLC複合部品を作製した。
TiO2が91wt％、NiO、CuO、Mn3O4が各3wt％の組成で、
平均粒径0.1〜1.0μｍの粉体を用い、上記の磁性層用の
ペーストと同様のバインダーと溶剤を用いてコンデンサ
部の誘電体層のペーストを作製した。
前記実験例での製法で作製されたB2O34wt％添加のNi
−Cu−Znフェライトペーストと、上記の誘電体層用ペー
ストと、内部電極および内部導体用のAgペーストとを印
刷法により積層した。インダクタ部一層当りの厚さは40
μｍ、積層数は20、コンデンサ部一層当りの厚さは100
μｍ、積層数は２とした。また、内部電極および内部導
体の厚さは20μｍとした。印刷積層後、870℃、２時
間、焼成を行なった。
その後、徐冷して４つのＬと３つのＣを有する4MHz以
上のLCフィルター回路の4.5mm×3.2mm×1.5mmのLC複合
部品を得た。
得られたLC複合部品のコンデンサ、インダクタ両部界
面には、そり、剥離あるいはクラックの発生等は一切認
められなかった。
これに対し、Ni−Cu−ZnフェライトペーストにB2O3を
添加しなかった比較例のペーストを用いたサンプルで
は、そりや剥離が多発した。また、本発明のLC複合部品
に比べて機械的強度も小さかった。
表４に各サンプル500個中の、そり、剥離等発生不良
サンプル個数および抗折強度の平均値を示す。
なお、フェライト磁性層にSiO2を添加することにより
焼結密度および機械的強度の向上の効果は、チップイン
ダクタの場合も同様に実現した。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ferrite sintered body used as various magnetic materials, a chip inductor using the sintered body as a magnetic material, and a capacitor part and an inductor part in one chip. Related to LC composite parts. 2. Prior Art and its Problems Various ferrites are used as various magnetic core materials because of their excellent magnetic properties. And especially Ni
Ni-based ferrites such as ferrite, Ni-Zn ferrite, and Ni-Cu-Zn ferrite have been widely used as low-temperature sintering materials such as a printing method and a green sheet method. However, ferrite sintered bodies are not satisfactory in terms of mechanical strength. Further, in order to increase the sintering density and increase the mechanical strength, it is necessary to increase the sintering temperature, which causes a problem that the production cost is increased. On the other hand, ferrite is made into a paste, an internal conductor is formed inside by a printing method or a green sheet method, and then sintered to be used as a chip inductor or an LC composite component having an inductor part and a capacitor part in one chip. . Even in such a case, there are serious problems in that the mechanical strength is low and the sintering temperature must be increased. In addition, in an LC composite component having an inductance part and a capacitor part on one chip, peeling and warping of the LC interface due to the difference in shrinkage between the ferrite in the inductor part and the dielectric material in the capacitor part during sintering. This causes a problem that the function as a surface mount component cannot be satisfied. II Object of the Invention The object of the present invention is to provide a chip inductor using a ferrite sintered body which has a higher mechanical strength and a lower sintering temperature than conventional ones, and does not cause warping, peeling, etc. even in co-firing. To provide LC composite parts. III Clarification of the Invention Such an object is achieved by the present invention described below. That is, the first invention is a chip inductor in which a ferrite magnetic layer and an internal conductor layer are laminated, and a paste of the ferrite magnetic layer and the internal conductor layer is alternately laminated, and simultaneously sintered to be integrated, The ferrite magnetic layer contains boron oxide, the content of boron oxide is 10 wt% or less, and the ferrite magnetic layer contains only ferrite as a magnetic material, and the ferrite is Ni-Cu-Zn ferrite. Further, a second invention provides an LC composite component in which a capacitor portion in which a ceramic dielectric layer and an internal electrode layer are laminated and an inductor portion in which a ferrite magnetic layer and an internal conductor layer are laminated are integrated. The inductor part is composed of a ceramic dielectric layer and an internal electrode layer paste and a ferrite magnetic layer and an internal conductor layer paste that are alternately laminated and sintered together to form a ferrite magnetic layer. The ferrite magnetic layer is an LC composite component containing only ferrite as a magnetic material, and the ferrite is Ni-Cu-Zn ferrite. IV Specific Configuration of the Invention Hereinafter, the specific configuration of the present invention will be described in detail. The ferrite sintered body of the present invention contains boron oxide in order to increase the sintering density. The ferrite used for the sintered body of the present invention is a known soft ferrite having a spinel structure, particularly a Ni—Cu—Zn ferrite, which is effective for high frequencies and can be sintered at a low temperature. The content of Ni, Cu, Zn in the Ni-Cu-Zn ferrite is
It is preferably 45 to 55 mol% in terms of NiO, CuO, and ZnO.
Cu and Zn are less than 40 mol% in Ni, Cu, and Zn. In addition, Co, Mn and the like may be contained in an amount of about 5 wt% or less of the whole. Further, Ca, Si, Bi, V, Pb and the like may be contained at about 1 wt% or less. The ferrite sintered body of the present invention contains 10% by weight or less, particularly 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight of such ferrite.
Preferably, it contains 10 wt% boron oxide. This is because the addition of boron oxide improves sinterability and mechanical strength. However, if the content exceeds 10% by weight, moisture resistance becomes insufficient and storage stability and durability are lacking. Boron oxide is usually contained in the form of B 2 O 3 with a grain boundary separated from ferrite. The ferrite sintered body of the present invention is basically manufactured by a conventionally known method. That is, for example, Ni-Cu-Zn
In the case of ferrite, a certain amount of NiO, CuO, ZnO, Fe 2 O 3
Ferrite raw material powder is wet-mixed with a ball mill or the like. The particle size of the powder used is about 0.1 to 10 μm. The wet-mixed product is usually dried by a spray drier and then calcined. This is usually wet-pulverized by a ball mill until the powder particle size becomes about 0.01 to 0.1 μm, and dried by a spray drier. In the present invention, a paste is formed into a sintered body. That is, a boron oxide powder may be added to the obtained mixed ferrite powder, and the powder may be dissolved in a binder such as ethyl cellulose and a solvent such as terpionaire or butyl carbitol to form a paste. These are printed or made into sheets, and 950 ° C or less, for example, 8
Sinter at 50-930 ° C. The sintering time is usually about 0.5 to 4 hours. The boron oxide powder used has a particle size of about 0.1 to 10 μm. In the conventional case where boron oxide is not contained, in order to obtain a sufficient sintering density, the sintering temperature is about 1100 ° C.
By containing it, the same sintered density can be obtained at a temperature as low as 900 ° C. Also, if sintering is performed at the same temperature, a much higher sintering density than before can be obtained. The ferrite sintered body thus produced has excellent electromagnetic characteristics and high mechanical strength, and can be suitably used as an insulating magnetic material for a chip inductor.
Also, it has excellent workability. In such a case, if boron oxide is contained in the ferrite magnetic layer of the chip inductor, preferably in an amount of 10 wt% or less, the sintered density can be increased, and a chip inductor having high mechanical strength can be obtained. As shown in FIG. 1, a chip inductor 1 of the present invention has a conventionally known structure, in which an internal conductor 2 and a ferrite magnetic layer 3 formed in a predetermined pattern are alternately laminated.
It is formed by forming an internal conductor having a predetermined winding shape and number of turns in a ferrite magnetic material, and is manufactured by a conventionally known method. The paste for the ferrite magnetic layer of the chip inductor 1 can be manufactured in the same manner as the paste for a ferrite sintered body described above. This ferrite magnetic layer paste is mixed with Ag or Ag-
An internal conductor paste such as Pd is alternately printed and laminated so as to have a predetermined pattern on a substrate such as PET, for example.
Sintering is performed at a temperature of not more than ℃, preferably 850 to 930 ° C. for 0.5 to 4 hours to obtain the chip inductor 1 of the present invention. The chip inductor 1 of the present invention thus manufactured has high mechanical strength because the ferrite magnetic layer contains boron oxide to enhance sinterability. Also, the sintering temperature required to obtain the same sintering density may be lower than in the conventional case. The number of layers of the ferrite magnetic layer 3 may be selected according to the purpose, but is usually 1 to 20 layers. The thickness per layer may be appropriately selected according to the purpose, but is usually 10 to
It is about 30 μm. The inner conductor 2 is made of, for example, Ag, Ag-
It is made of a metal such as Pd, preferably Ag, and its thickness is usually
It is about 10 to 25 μm. Similarly, the external electrode 4 can be formed of a metal such as Ag or Ag-Pd, and its thickness is usually about 50 to 500 μm. FIG. 2 shows an embodiment of the LC composite component of the present invention. The LC composite component 5 of the present invention is one in which the inductor section 6 and the capacitor section 7 are integrated. The inductor portion 6 is formed by laminating a ferrite magnetic layer 61 while interposing the internal conductors 65 formed in a predetermined pattern so as to conduct each other. Further, the capacitor section 7 laminated and integrated with the inductor section 6 has an internal electrode
75 and ceramic dielectric layers 71 are alternately laminated. In the example shown in FIG. 2, the inductor section 6 and the capacitor section 7 each have a plurality of Ls and Cs, and are provided with predetermined external electrodes 8 so as to form a predetermined LC circuit. In the LC composite component 5 of the present invention, by adding boron oxide to the ferrite magnetic layer 61 of the inductor portion 6 and adjusting the content thereof, the shrinkage ratio of the inductor portion 6 and the shrinkage ratio of the capacitor portion 7 substantially match. And fired inductor,
This is to avoid occurrence of warpage, peeling, and the like at the interface between both sides of the capacitor. In addition, when the inductor portion 6 contains 10 wt% or less of boron oxide, the sintered density of the inductor portion 6 is increased, and the LC composite component 5 having high mechanical strength is obtained. In such a case, the configuration of the inductor section 6 is substantially the same as the above-described chip inductor. Various dielectric materials may be used as a material for forming the dielectric layer 71 of the capacitor unit 7, but Ti which mainly contains TiO 2 may be used.
O 2 systems are preferred. The TiO 2 type NiO, CuO, Mn 3 O 4 , Al 2 O 3, MgO, SiO 2
And the like are preferably about 10 mol% or less in total in view of dielectric loss and change in coefficient of linear expansion. The contraction rate of the TiO 2 -based dielectric layer 71 is about 15 to 18%. By adding boron oxide to the ferrite, the shrinkage can be made equivalent to this. The number of dielectric layers 71 of the capacitor section 7 may be determined according to the purpose, but is usually about 1 to 10. The thickness per layer is usually about 50 to 150 μm. The internal electrode 75 of the capacitor section may be formed of Ag, Ag-Pd, or the like, preferably Ag metal, and the thickness thereof is usually about 5 to 15 μm. The number of stacked magnetic layers 61 may be selected according to the purpose, but is usually 1 to 20 layers. The thickness per layer may be appropriately selected according to the purpose, but is usually about 10 to 30 μm. Further, the inner conductor 65 is formed of a metal such as Ag, Ag-Pd or the like, and usually has a thickness of about 10 to 30 μm. Further, the external electrode 8 can be formed of a metal such as Ag-Pd in the same manner as described above, and its thickness is usually about 50 to 500 μm. The LC composite part of the present invention is manufactured by a conventionally known printing method. That is, a ceramic magnetic layer, a dielectric layer, an internal electrode, and a paste of a conductor are prepared, and these are printed by a printing method.
For example, the layers are laminated one by one on a substrate such as PET. In this case, the dielectric layer 71 of the capacitor section 7 and the internal electrode
The paste of the inner conductor 75 and the inner conductor 65 of the inductor portion 6 and the paste of the outer electrode 8 may be prepared using a binder and a solvent. Using these pastes, a capacitor portion and an inductance portion are laminated by a printing method, formed, cut into a predetermined shape, and the laminated product is peeled off from the substrate, and fired at 950 ° C. or lower, for example, 850 to 930 ° C. The firing time is about 0.5 to 4 hours. After firing, the Ag paste is baked to form external electrodes. The size and the like of the LC composite component manufactured as described above may be selected according to the purpose. V. Specific Functions and Effects of the Invention The ferrite sintered body of the present invention has higher sinterability, higher mechanical strength, and improved workability than conventional ones. For this reason, the chip inductor of the present invention has high sinterability because the ferrite magnetic layer contains boron oxide, and has high mechanical strength even with the internal conductor layer interposed. Further, the LC composite component of the present invention has high sinterability and high mechanical strength because the ferrite magnetic layer of the inductor portion contains boron oxide. In addition, the shrinkage during sintering between the inductor portion and the capacitor portion can be approximated by adjusting the amount of boron oxide added. Therefore, warpage and peeling occur at the interface between the two portions based on the difference in shrinkage during sintering. Can be avoided. Therefore, there is no problem that the component cannot be surface-mounted due to warpage or peeling. VI Specific Examples of the Invention Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention. Reference Example A paste for a ferrite sintered body of the present invention was produced by adding boron oxide B 2 O 3 to a Ni-based ferrite. The Ni-based ferrite raw material used was a powder of NiO, CoO, and Fe 2 O 3 having a particle size of about 0.1 to 1.0 μm.
It was 48 mol% in terms of e 2 O 3 , and was blended so as to have a composition containing 0.4 wt% of CoO. This was wet-mixed using a ball mill. Next, the wet mixture was dried with a spray drier and calcined at 800 ° C. to obtain granules. The granules were pulverized with a ball mill and then dried with a spray drier to obtain powder having an average particle diameter of 0.1 μm. The obtained powder and a B 2 O 3 powder having an average particle diameter of 5.0 μm were dissolved together with a predetermined amount of ethylcellulose in terpionaire, and mixed with a Henschel mixer to prepare a paste of a ferrite sintered body. This paste was molded into a 3.0 x 3.0 x 15.0 mm rod,
The sample was fired at 0 ° C. for 2 hours to obtain a sample. In the sample thus prepared, the amount of added B 2 O 3 was changed, and the shrinkage ratio and bending strength were measured. Table 1 shows the results. From the results shown in Table 1, it is clear that B 2 O 3 improves the mechanical strength. In addition, when the amount of B 2 O 3 was 15 wt%, the moisture resistance was insufficient. In the same manner as above, two kinds of pastes, one containing 4.0 wt% of B 2 O 3 and one containing no B 2 O 3 , were prepared.
A sample of 0 × 3.0 × 15.0 mm was used. This was sintered at the temperature shown in Table 2 and its bending strength was measured. Table 2 shows the results. From this result, in order to obtain the same or higher shrinkage, and thus the same or higher mechanical strength, the ferrite sintered body of the present invention requires a lower sintering temperature than the conventional case containing no boron oxide. It is clear that. Experimental Example The present invention was applied to the case of Ni-Cu-Zn ferrite. The ferrite material used was Ni with a particle size of about 0.1 to 1.0 μm.
O, CuO, ZnO and Fe 2 O 3 powder, 7.5 mol in terms of NiO
%, 13 mol% of CuO, 30.5 mol% of ZnO, and 49 mol% in terms of Fe 2 O 3 . Using this, a sample of an experimental example of the present invention containing boron oxide was obtained in the same manner as in the above example, and the shrinkage at 900 ° C. and the bending strength were measured. Table 3 shows the results. From Table 3, the effect of the present invention by adding B 2 O 3 is clear. Example 1 An LC composite component was manufactured according to the present invention. The composition of TiO 2 is 91wt%, NiO, CuO, Mn 3 O 4 is 3wt% each,
Using a powder having an average particle diameter of 0.1 to 1.0 μm, a paste for the dielectric layer of the capacitor portion was prepared using the same binder and solvent as the above-mentioned paste for the magnetic layer. B 2 O 3 4 wt% added Ni manufactured by the manufacturing method in the above experimental example
-A Cu-Zn ferrite paste, the above-mentioned paste for a dielectric layer, and an Ag paste for an internal electrode and an internal conductor were laminated by a printing method. Thickness per inductor is 40
μm, number of laminations is 20, thickness per layer is 100
μm and the number of layers was 2. The thickness of the internal electrode and the internal conductor was 20 μm. After printing and lamination, baking was performed at 870 ° C. for 2 hours. Thereafter, the mixture was gradually cooled to obtain an LC composite part of 4.5 mm × 3.2 mm × 1.5 mm having an LC filter circuit of 4 MHz or more having four Ls and three Cs. No warpage, peeling or cracking was observed at the interface between the capacitor and the inductor of the obtained LC composite part. In contrast, in the samples using Ni-Cu-Zn ferrite paste B 2 O 3 a paste of Comparative Example was not added, warpage and peeling occurred frequently. Also, the mechanical strength was smaller than that of the LC composite part of the present invention. Table 4 shows the average of the number of defective samples such as warpage and peeling out of 500 samples and the bending strength. The effect of improving the sintered density and the mechanical strength by adding SiO 2 to the ferrite magnetic layer was similarly realized in the case of a chip inductor.
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明のチップインダクタの実施例を一部切
欠いて示す正面図である。
第２図は、本発明のLC複合部品の実施例を一部切欠いて
示す斜視図である。
符号の説明
１……チップインダクタ、２……内部導体、３……フェ
ライト磁性層、41、45……外部電極、５……LC複合部
品、６……インダクタ部、61……フェライト磁性層、65
……内部導体、７……コンデンサ部、71……誘電体層、
75……内部電極、８……外部電極BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partially cutaway front view showing an embodiment of a chip inductor of the present invention. FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing an embodiment of the LC composite component of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Chip inductor, 2 ... Inner conductor, 3 ... Ferrite magnetic layer, 41, 45 ... External electrode, 5 ... LC composite part, 6 ... Inductor part, 61 ... Ferrite magnetic layer, 65
... internal conductor, 7 ... capacitor part, 71 ... dielectric layer,
75 ... internal electrode, 8 ... external electrode
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 孝志 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (72)発明者 野村 武史 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−20778（ＪＰ，Ａ)Continuation of front page (72) Inventor Takashi Suzuki 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo IDK Corporation (72) Inventor Takeshi Nomura 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo IDK Corporation (56) References JP-A-58-20778 (JP, A)
Claims (1)
インダクタにおいて、フェライト磁性層と内部導体層と
のペーストを交互に積層し、同時焼結して一体化されて
おり、 フェライト磁性層は酸化ホウ素を含有し、 酸化ホウ素の含有量が10wt％以下であり、 フェライト磁性層は磁性材料としてフェライトのみを含
有し、フェライトがNi−Cu−Znフェライトであるチップ
インダクタ。 ２．前記内部導体層のペーストが銀ペーストである特許
請求の範囲第１項に記載のチップインダクタ。 ３．焼結温度が850〜950℃である特許請求の範囲第１項
または第２項に記載のチップインダクタ。 ４．セラミック誘電体層と内部電極層とを積層したコン
デンサ部と、フェライト磁性層と内部導体層とを積層し
たインダクタ部とを一体化したLC複合部品において、 コンデンサ部とインダクタ部とは、セラミック誘電体層
と内部電極層のペーストおよびフェライト磁性層と内部
導体層のペーストのそれぞれを交互に積層し、同時焼結
して一体化されており、 フェライト磁性層が酸化ホウ素を含有し、 酸化ホウ素の含有量が10wt％以下であり、 フェライト磁性層は磁性材料としてフェライトのみを含
有し、フェライトがNi−Cu−ZnフェライトであるLC複合
部品。 ５．前記内部導体層のペーストが銀ペーストである特許
請求の範囲第４項に記載のLC複合部品。 ６．セラミック誘電体層が酸化チタンを主成分とする特
許請求の範囲第４項または第５項に記載のLC複合部品。 ７．焼結温度が850〜950℃である特許請求の範囲第４項
から第６項のいずれかに記載のLC複合部品。(57) [Claims] In a chip inductor in which a ferrite magnetic layer and an internal conductor layer are laminated, pastes of the ferrite magnetic layer and the internal conductor layer are alternately laminated, sintered simultaneously and integrated, and the ferrite magnetic layer contains boron oxide. A chip inductor in which the content of boron oxide is 10 wt% or less, the ferrite magnetic layer contains only ferrite as a magnetic material, and the ferrite is Ni-Cu-Zn ferrite. 2. 2. The chip inductor according to claim 1, wherein the paste of the internal conductor layer is a silver paste. 3. The chip inductor according to claim 1, wherein the sintering temperature is 850 to 950 ° C. 4. 4. In an LC composite component that integrates a capacitor part in which a ceramic dielectric layer and an internal electrode layer are laminated and an inductor part in which a ferrite magnetic layer and an internal conductor layer are laminated, the capacitor part and the inductor part are made of ceramic dielectric. Layer and the internal electrode layer paste and the ferrite magnetic layer and the internal conductor layer paste are alternately laminated, sintered together and integrated, and the ferrite magnetic layer contains boron oxide and contains boron oxide An LC composite component whose amount is 10 wt% or less, the ferrite magnetic layer contains only ferrite as a magnetic material, and the ferrite is Ni-Cu-Zn ferrite. 5. The LC composite component according to claim 4, wherein the paste of the internal conductor layer is a silver paste. 6. 6. The LC composite component according to claim 4, wherein the ceramic dielectric layer contains titanium oxide as a main component. 7. The LC composite component according to any one of claims 4 to 6, wherein the sintering temperature is 850 to 950 ° C.
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1987
- 1987-08-17 JP JP62203890A patent/JP2727509B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPS6445771A (en) | 1989-02-20 |
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