层叠线圈部件

申请号 CN201580060013.0 申请日 2015-11-04 公开(公告)号 CN107077949A 公开(公告)日 2017-08-18
申请人 株式会社村田制作所; 发明人 冈田佳子;
摘要 本 发明 提供一种层叠线圈部件,其特征在于,是具有由 铁 氧 体材料构成的 磁性 体部、由非磁性铁氧体材料构成的非磁性体部以及埋设于它们的内部的线圈状的导体部的层叠线圈部件,其中,上述非磁性体部相对于换算成Fe2O3的Fe含量、换算成ZnO的Zn含量和换算成V2O5的V含量以及存在的情况下的换算成CuO的Cu含量和换算成Mn2O3的Mn含量的合计,Fe的含量换算成Fe2O3为36.0~48.5mol%,Zn的含量换算成ZnO为46.0~57.5mol%,V的含量换算成V2O5为0.5~5.0mol%,Mn的含量换算成Mn2O3为0~7.5mol%,Cu的含量换算成CuO为0~5.0mol%。本发明的层叠线圈部件即使在低氧分压下烧制的情况下 电阻 率 也高。
权利要求

1.一种层叠线圈部件,其特征在于,具有由体材料构成的磁性体部、由非磁性铁氧体材料构成的非磁性体部以及埋设于它们的内部的线圈状的导体部,其中,所述非磁性体部相对于换算成Fe2O3的Fe含量、换算成ZnO的Zn含量和换算成V2O5的V含量、以及存在的情况下的换算成CuO的Cu含量和换算成Mn2O3的Mn含量的合计,Fe的含量换算成Fe2O3为36.0~48.5mol%,
Zn的含量换算成ZnO为46.0~57.5mol%,
V的含量换算成V2O5为0.5~5.0mol%,
Mn的含量换算成Mn2O3为0~7.5mol%,
Cu的含量换算成CuO为0~5.0mol%。
2.如权利要求1所述的层叠线圈部件,其中,V的含量换算成V2O5为0.5~3.5mol%。
3.如权利要求1或2所述的层叠线圈部件,其中,Mn的含量换算成Mn2O3为0.1~
7.5mol%。
4.如权利要求1~3中任一项所述的层叠线圈部件,其中,Cu的含量换算成CuO为0.1~
5.0mol%。
5.如权利要求1~4中任一项所述的层叠线圈部件,其特征在于,导体部由含有的导体形成。

说明书全文

层叠线圈部件

技术领域

[0001] 本发明涉及层叠线圈部件,更详细而言,涉及具有非磁性体层的层叠线圈部件。

背景技术

[0002] 在使用作为层叠线圈部件的内部导体时,需要在铜不化的还原环境下将铜导体和氧体材料(磁性体材料)同时烧制,但若在这种条件下烧制,则存在铁氧体材料的Fe从3价被还原至2价,层叠线圈部件的电阻率下降等问题。因此,通常一直使用以为主成分的导体。然而,若考虑低电阻、比银廉价、难以发生迁移,则优选使用以铜为主成分的导体。
[0003] 在专利文献1中公开了一种层叠线圈部件,其具有以铜为主成分的线圈状的导体部,磁性体部的Cu的CuO换算含量为5mol%以下,Fe的Fe2O3换算含量为25~47mol%,且Mn的Mn2O3换算含量为1mol%以上且小于7.5mol%,或者,Fe的Fe2O3换算含量为35~45mol%,且Mn的Mn2O3换算含量为7.5~10mol%。进而认为根据这种构成的铁氧体材料,即使与Cu系材料同时烧制,也可以抑制Cu的氧化或Fe2O3的还原。
[0004] 另一方面,层叠线圈部件小型且轻量,通常若通电大的直流电流,则磁性体会磁饱和,电感下降,因此与绕线型线圈部件相比存在额定电流小的难点。因此,对于层叠线圈部件,要求提高饱和磁通密度,换言之,要求提高直流叠加特性(在更大的直流电流区域得到稳定的电感)。
[0005] 专利文献1中,作为上述层叠线圈部件的一个方式,通过设置非磁性体层且设为开磁路型来实现直流叠加特性的提高。该非磁性体层是由将磁性体层中使用的Ni-Cu-Zn系铁氧体材料的Ni以Zn全部取代而成的Zn-Cu系铁氧体材料形成的。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:国际公开第2014/050867号

发明内容

[0009] 根据本发明的发明人等的研究发现,Zn的含量高的非磁性铁氧体材料在还原环境下烧制时,电阻率低,层叠线圈部件的Q值变小。
[0010] 还发现烧制时的氧分压由设定值变为还原环境时,产生如下问题:层叠线圈部件的电阻率进一步下降,在对外部电极进行覆处理时,镀层生长至非磁性体部。例如,因扩大量而使用更大的烧制炉时,难以将烧制炉内设为均匀的环境,烧制炉内的氧分压产生偏差。在这种情况下,在氧分压比设定值低的情况下,产生如上述那样层叠线圈部件的电阻率的下降。
[0011] 本发明的目的是提供一种即使在低氧分压下烧制的情况下电阻率也高的层叠线圈部件。
[0012] 本发明的发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究,其结果发现,通过使非磁性体部中含有规定量的且调整铁、锌,锰、铜等其它成分的量,可以提高电阻率,从而完成了本发明。
[0013] 根据本发明的1个主旨,提供一种层叠线圈部件,具备:含有磁性体部、非磁性体部和线圈导体而成的层叠体,以及形成于上述层叠体的外表面且与上述线圈导体电连接的外部电极,
[0014] 上述非磁性体部相对于换算成Fe2O3的Fe含量、换算成ZnO的Zn含量和换算成V2O5的V含量、以及存在的情况下的换算成CuO的Cu含量和换算成Mn2O3的Mn含量的合计,[0015] Fe的含量换算成Fe2O3为36.0~48.5mol%,
[0016] Zn的含量换算成ZnO为46.0~57.5mol%,
[0017] V的含量换算成V2O5为0.5~5.0mol%,
[0018] Mn的含量换算成Mn2O3为0~7.5mol%,
[0019] Cu的含量换算成CuO为0~5.0mol%。
[0020] 根据本发明,通过将非磁性体部中的Fe的含量设为换算成Fe2O3为36.0~48.5mol%,将Zn的含量设为换算成ZnO为46.0~57.5mol%,将Mn的含量设为换算成Mn2O3为
0~7.5mol%,将Cu的含量设为换算成CuO为0~5.0mol%,将V的含量设为换算成V2O5为0.5~5.0mol%,从而即使在低氧环境下进行烧制,也可提供电阻率高的层叠线圈部件。
附图说明
[0021] 图1是本发明的1个实施方式中的层叠线圈部件的简要立体图。
[0022] 图2是图1的实施方式中的层叠线圈部件的简要断面图,是沿着图1的A-A’线观察的图。
[0023] 图3是图1的实施方式中的层叠线圈部件的简要断面图,是与图1的A-A’线垂直地观察的图。应予说明,省略了导体部。
[0024] 图4是表示磁性铁氧体材料中的Fe(换算成Fe2O3)和Mn(换算成Mn2O3)的含量的范围的图。

具体实施方式

[0025] 以下,一边参照附图一边对本发明的层叠线圈部件及其制造方法详细地进行说明。但是,需要注意的是本发明的层叠线圈部件的构成、形状、缠绕数和配置等不限于图示的例子。
[0026] 如图1~图3所示,本实施方式的层叠线圈部件1简要地说是具有层叠体2以及埋设于层叠体2而成的线圈状的导体部3而成的,外部电极5a和5b以覆盖层叠体2的外周两端面的方式设置,位于导体部3的两端的导出部4a和4b分别与外部电极5a和5b连接。如图2所示,层叠体2是层叠磁性体层6和非磁性体层8而成的。此外,导体部3是将配置于磁性体层6和非磁性体层8的多个导体图案层10通过与磁性体层6和非磁性体层8贯通而设置的通孔相互连接成线圈状。如图3所示,外部电极5a和5b由金属层12和镀覆于其上的Ni层14和Sn层16构成。
[0027] 磁性体层6由含有Fe、Zn和Ni且根据所需也可以含有Mn、Cu和/或V的烧结铁氧体构成。
[0028] 非磁性体层8由含有Fe、Mn和V且根据所需也可以含有Zn和/或Cu的烧结铁氧体构成。
[0029] 导体部3只要由含有导电性金属的导体构成即可,但优选由含有铜或银作为主成分的导体构成,更优选由含有铜作为主成分的导体构成。另外,导体中的主成分是指在导体中存在最多的成分,例如,可以是相对于导体整体为50质量%以上,优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,例如95质量%以上,98质量%以上或99质量%以上的成分。在优选方式中,上述导体实质上由铜或银构成,优选实质上由铜构成。
[0030] 外部电极5a和5b的金属层12只要是导电性金属则没有特别限定,通常由含有铜或银作为主成分的导体构成,优选由含有铜作为主成分的导体构成。Ni层14具有从焊料保护外部电极的功能,Sn层16具有提高焊接的功能。另外,本发明中,Ni层14和Sn层16不是必须的,也可以不存在。
[0031] 上述本实施方式的层叠线圈部件1以下述方式制造。
[0032] 首先,准备磁性铁氧体材料。磁性铁氧体材料的组成没有特别限定,优选含有Fe、Zn和Ni,也可以根据所需进一步含有Mn、Cu和/或V。
[0033] 一个方式中,磁性铁氧体材料含有Fe、Mn、Zn、Ni和Cu作为主成分。通常,磁性铁氧体材料能够将作为这些主成分的原材料的Fe2O3,Mn2O3、ZnO、NiO和CuO的粉末以所需的比例混合和预烧而制备,但不限定于此。
[0034] 该磁性铁氧体材料中,Fe(换算成Fe2O3)含量为25mol%~47mol%,且Mn(换算成Mn2O3)含量为1mol%以上且小于7.5mol%,或者,Fe(换算成Fe2O3)含量为35mol%~45mol%,且Mn(换算成Mn2O3)含量为7.5mol%~10mol%。即,设为图4所示的区域Z的范围以内。图4是将Fe(换算成Fe2O3)含量作为x轴、将Mn(换算成Mn2O3)含量作为y轴的图,图中的各点(x,y)是A(25,1)、B(47,1)、C(47,7.5)、D(45,7.5)、E(45,10)、F(35,10)、G(35,7.5)、H(25,7.5)。如此,通过使Fe2O3与Mn2O3共存而将Fe(换算成Fe2O3)含量与Mn(换算成Mn2O3)含量组合而如上所述地选择各范围,可以有效地避免在烧结磁性铁氧体材料时3价的Fe被还原为2价的铁,在低氧环境下,即使在例如Cu-Cu2O平衡氧分压以下的氧分压(还原环境)下烧制,也可以防止因Fe被还原所致的磁性体层的电阻率的下降。
[0035] 该磁性铁氧体材料中的Zn(换算成ZnO)含量优选设为6~33mol%(主成分合计基准)。通过将Zn(换算成ZnO)含量设为6mol%以上,可得到高的导磁率,可取得大的电感。此外,通过将Zn(换算成ZnO)设为33mol%以下,可得到高的居里点(例如130℃以上),可确保高的线圈运行温度
[0036] 该磁性铁氧体材料中的Cu(换算成CuO)含量优选设为5mol%以下(主成分合计基准)。通过将Cu(换算成CuO)含量设为5mol%以下,可确保磁性体层6中高的电阻率。另外,磁性铁氧体材料中的Cu不是必须成分,Cu的含量也可以是0。Cu(换算成CuO)含量只要为5mol%以下即可,为了得到充分的烧结性,优选为0.2mol%以上。
[0037] 该磁性铁氧体材料中的Ni(换算成NiO)含量没有特别限定,能够设为作为上述其它主成分的Fe、Mn、Zn和Cu的剩余部分。
[0038] 其他方式中,磁性铁氧体材料含有Fe、Zn、Ni和V,根据所需也可以进一步含有Mn和/或Cu。通常,磁性铁氧体材料能够将作为这些主成分的原材料的Fe2O3、ZnO、NiO、V2O5、Mn2O3和CuO的粉末以所需的比例混合和预烧而制备,但不限于此。
[0039] 该磁性铁氧体材料中的Fe(换算成Fe2O3)含量优选设为36.0~48.5mol%(主成分合计基准)。通过将Fe(换算成Fe2O3)含量设为48.5mol%以下,可以抑制从Fe的3价向2价的还原,抑制电阻率的下降。此外,若将Fe(换算成Fe2O3)含量设为小于36.0mol%,则反而会导致电阻率的下降,无法确保绝缘性,因此优选为36.0mol%以上。
[0040] 该磁性铁氧体材料中的Zn(换算成ZnO)含量优选设为6.0~45.0mol%(主成分合计基准)。通过将Zn(换算成ZnO)含量设为6.0mol%以上,可得到高的导磁率,可取得大的电感。此外,通过将Zn(换算成ZnO)含量设为45.0mol%以下,可避免居里点的下降,可避免层叠线圈部件的运行温度的下降。
[0041] 该磁性铁氧体材料中的V(换算成V2O5)含量优选设为0.5~5.0mol%(主成分合计基准)。通过将V(换算成V2O5)含量设为0.5~5.0mol%而烧制层叠体,可以提高电阻率,而且可以减少层叠线圈部件间的电阻率的偏差。
[0042] 该磁性铁氧体材料也可以进一步含有Cu。磁性铁氧体材料中的Cu(换算成CuO)含量优选设为0~5.0mol%(主成分合计基准)。另外,Cu不是必须成分,Cu的含量也可以为0。一个方式中,磁性铁氧体材料中的Cu(换算成CuO)含量为0.1~5.0mol%。通过包含Cu而烧制层叠体,可以提高直流叠加特性,减小进行热冲击试验时的磁特性的变化。
[0043] 该磁性铁氧体材料也可以进一步含有Mn。磁性铁氧体材料中的Mn(换算成Mn2O3)含量优选设为0~7.5mol%(主成分合计基准)。另外,Mn不是必须成分,Mn、Cu的含量也可以为0。一个方式中,磁性铁氧体材料中的Mn(换算成Mn2O3)含量为0.1~7.5mol%。通过含有Mn,磁性体的保持减少,磁通密度变大,因此可以提高导磁率,进而,由于Mn比Fe更优先地被还原,因此可以避免Fe的还原所引起的电阻率的下降。
[0044] 该磁性铁氧体材料中的Ni(换算成NiO)含量没有特别限定,能够设为作为上述其它主成分的Fe、Zn、V、Cu和Mn的剩余部分。
[0045] 本发明中,磁性铁氧体材料也可以进一步含有添加成分。作为磁性铁氧体材料中的添加成分,例如可举出Bi,但不限于此。Bi含量(添加量)优选相对于主成分(Fe(换算成Fe2O3)、Zn(换算成ZnO)、V(换算成V2O5)、Cu(换算成CuO)、Mn(换算成Mn2O3)和Ni(换算成NiO))的合计100重量份换算成Bi2O3为0.1~1重量份。通过将Bi(换算成Bi2O3)含量设为0.1~1重量份,可以进一步促进低温烧制,并且避免异常粒子成长。若Bi(换算成Bi2O3)含量过高,则容易发生异常粒子成长,在异常粒子成长部位电阻率下降,在形成外部电极时的镀覆处理时,镀层附着在异常粒子成长部位,因此不优选。
[0046] 另外,在磁性体部的烧结前后,可能发生烧结前的磁性铁氧体材料,例如,CuO、Fe2O3通过烧制而其一部分分别变化为Cu2O、Fe3O4。但是,可以认为该烧结后的磁性体部的各主成分的含量,例如,CuO换算含量、Fe2O3换算含量分别与烧结前的磁性铁氧体材料中的各主成分的含量,例如CuO含量、Fe2O3含量没有实质不同。
[0047] 使用上述磁性铁氧体材料准备磁性体片材。例如,可以将磁性铁氧体材料与含有粘合剂树脂有机溶剂的有机载体进行混合/混炼,成型为片状,从而得到磁性体片材,但不限定于此。
[0048] 另行准备非磁性铁氧体材料。非磁性铁氧体材料含有Fe、Zn和V,根据所需也可以进一步含有Mn和/或Cu。通常,非磁性铁氧体材料能够将这些主成分的原材料的Fe2O3、ZnO、V2O5、Mn2O3和CuO的粉末以所需的比例混合和预烧而制备,但不限于此。
[0049] 非磁性铁氧体材料中的Fe(换算成Fe2O3)含量为36.0~48.5mol%(主成分合计基准)。通过将Fe(换算成Fe2O3)含量设为48.5mol%以下,可抑制从Fe的3价向2价的还原,抑制电阻率的下降。此外,若将Fe(换算成Fe2O3)含量设为小于36.0mol%,则反而会导致电阻率的下降,无法确保绝缘性,因此优选为36.0mol%以上。
[0050] 非磁性铁氧体材料中的V(换算成V2O5)含量为0.5~5.0mol%(主成分合计基准)。优选V(换算成V2O5)含量为0.5mol%以上且小于4.0mol%,更优选为0.5~3.5mol%,进一步优选为0.5~3.0mol%。通过将V(换算成V2O5)含量设为0.5~5.0mol%而烧制层叠体,可以提高电阻率,进而,可以减少层叠线圈部件间的电阻率的偏差。
[0051] 非磁性铁氧体材料中的Zn(换算成ZnO)含量为46.0~57.5mol%(主成分合计基准)。
[0052] 本发明中,非磁性铁氧体材料也可以进一步含有Cu。铁氧体材料中的Cu(换算成CuO)含量为0~5.0mol%(主成分合计基准)。另外,Cu不是必须成分,Cu的含量也可以为0。一个方式中,铁氧体材料中的Cu(换算成CuO)含量为0.1~5.0mol%。通过含有Cu而烧制层叠体,可得到更高的烧结性。此外,通过将Cu含量(换算成CuO)设为5mol%以下,可抑制异相(CuO的相)的生成,可抑制非磁性体部的电阻率的下降。
[0053] 本发明中,非磁性铁氧体材料也可以进一步含有Mn。铁氧体材料中的Mn(换算成Mn2O3)含量为0~7.5mol%(主成分合计基准)。另外,Mn不是必须成分,Mn的含量也可以为0。一个方式中,铁氧体材料中的Mn(Mn2O3换算)含量为0.1~7.5mol%。通过含有Mn,由于Mn比Fe更优先地被还原,因此可以避免Fe的还原所引起的电阻率的下降。
[0054] 另外,在非磁性体部的烧结前后,可能发生烧结前的非磁性铁氧体材料,例如,CuO、Fe2O3通过烧制而其一部分分别变化为Cu2O、Fe3O4。但是,可以认为该烧结后的非磁性体部的各主成分的含量,例如,CuO换算含量、Fe2O3换算含量分别与烧结前的非磁性铁氧体材料中的各主成分的含量,例如CuO含量、Fe2O3含量没有实质不同。
[0055] 使用上述非磁性铁氧体材料准备非磁性体片材。例如,可以通过将非磁性铁氧体材料与含有粘合剂树脂有机溶剂的有机载体进行混合/混炼,成型为片状,从而得到非磁性体片材,但不限于此。
[0056] 另行准备导体糊料。作为导体糊料,没有特别限定,例如优选为含有银或铜的糊料,更优选为含有铜的糊料。例如,可使用能够市售获得的以粉末的形态含有铜的一般的铜糊料,但不限于此。
[0057] 接下来,将上述磁性体片材和非磁性体片材介由导体糊料层层叠,得到导体糊料层通过贯通于磁性体片材和非磁性体片材而设置的通孔相互连接成线圈状的层叠体。
[0058] 层叠体的形成方法没有特别限定,可以利用片材层叠法和印刷层叠法等形成层叠体。在利用片材层叠法时,可以对磁性体片材或非磁性体片材设置适当的通孔,将导体糊料以规定的图案(在设置有通孔时,填充于通孔的同时)印刷而形成导体糊料层,将适当形成有导体糊料层的磁性体片材和非磁性体片材进行层叠和压合,切断为规定的尺寸,得到层叠体。利用印刷层叠法时,可以将上述磁性铁氧体材料和非磁性铁氧体均设为糊料,在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜等基材上,将以规定的顺序印刷磁性铁氧体糊料、非磁性铁氧体糊料和导体糊料,适当地反复进行形成磁性体糊料层、非磁性体糊料层、导体糊料层的工序,最后切断为规定的尺寸,得到层叠体。对于该层叠体而言,可以将多个一次性制作成矩阵状后通过切割等切断为单个(进行元件分离)而单片化,也可以预先逐个制作。
[0059] 接着,通过将上述得到的未烧制层叠体在规定的氧分压下进行热处理,可烧制磁性体片材和导体糊料层而分别制成磁性体层6、非磁性体层8和导体层10。由此得到的层叠体2中,磁性体层6形成磁性体部,非磁性体层8形成非磁性体部,导体层形成导体部3。
[0060] 进行上述烧制时的氧分压没有特别限定,导体部在以Cu为主成分时,优选为Cu-Cu2O平衡氧分压以下(还原环境),更优选为Cu-Cu2O平衡氧分压。通过在这种氧分压下对未烧制层叠体进行热处理,可以避免将导体部的Cu氧化。此外,可以在比空气中进行热处理的情况低的温度下烧结未烧制层叠体,例如,可将烧制温度设为950~1100℃。虽然本发明不被任何理论限制,但在低氧浓度环境下烧制时,在结晶结构中形成氧缺陷,介由该氧缺陷促进Fe、Zn、V、Cu、Mn、Ni的相互扩散,能够提高低温烧结性。
[0061] 接着,在上述得到的层叠体2的端面形成外部电极5a和5b。外部电极5a和5b的形成可以通过如下方式实施:例如,将铜或银的粉末与玻璃等一起制成糊料状,将该糊料涂布于规定的区域,将所得的结构体在适当的环境下例如在将导体部以Cu为主成分时,在铜不氧化的环境下,例如在700~850℃进行热处理而烧结铜或银。
[0062] 以上述方式制造本实施方式的层叠线圈部件1。
[0063] 本发明的层叠线圈部件中,非磁性体部含有钒,与以往的不含钒的非磁性体层相比,非磁性体部的电阻率提高,进而,难以受到在大量生产时产生的氧分压的偏差的影响,能够减少电阻率的偏差。虽然本发明不被任何理论限制,但认为通过在非磁性体部中添加钒而电阻率提高,偏差减少的理由如下:电阻率的下降的原因是Fe从3价还原至2价,在B位点间发生跳跃传导。这里,若存在V(V2O5),则V从5价被还原至4价或3价,该V进入B位点,从而抑制跳跃传导,改善电阻率。
[0064] 本发明的层叠线圈部件的非磁性体部的电阻率(logρ)可以优选为4.5Ωcm以上,更优选为4.8Ωcm以上,进一步优选为5.0Ωcm以上。
[0065] 优选方式中,本发明的层叠线圈部件的导体部由含有铜的导体形成。这种层叠线圈部件优选在Cu-Cu2O平衡氧分压以下(还原环境)同时烧制磁性体部、非磁性体部和导体部。由于在Cu-Cu2O平衡氧分压以下进行烧制,可防止导体部的铜的氧化。此外,如上所述,通过使非磁性体部具有特定的组成,即使在还原环境下进行同时烧制的情况下非磁性体部也可以维持高的电阻率。
[0066] 以上,对本发明的1个实施方式进行了说明,但本发明不限定于该实施方式,可进行各种改变。
[0067] 实施例
[0068] 实施例1:非磁性体层的评价
[0069] 为了制作非磁性体层,将Fe2O3、ZnO、V2O5、Mn2O3和CuO粉末以组成为表1的试样编号1~29所示的比例的方式进行称量。另外,试样编号2~7、10~16、19~24和26~28为本发明的实施例,试样编号1、8、9、17、18、25和29(表中表示为带有“*”)为比较例。
[0070] [表1]
[0071]
[0072] 接下来,将试样编号1~29的各称量物与纯和PSZ(PartialStabilized Zirconia;部分稳定化氧化锆)球一起放入氯乙烯制的罐磨机中,以湿式充分地混合粉碎
使粉碎处理物蒸发干燥后,在750℃的温度下预烧2小时。将由此得到的预烧粉与乙醇(有机溶剂)和PSZ球一起再次放入氯乙烯制的罐磨机中,充分地混合粉碎,进一步加入聚乙烯醇缩丁系粘合剂(有机粘合剂)而充分地混合,得到陶瓷浆料。接着,通过刮刀法,将上述得到的陶瓷浆料成型为厚度25μm的片状。将所得的成型体冲裁为纵50mm、横50mm的大小,制作铁氧体材料的非磁性体片材。
[0073] 接下来,以烧制后的厚度为0.5mm的方式层叠非磁性体片材,在60℃的温度以100MPa的压力压合1分钟,制作压合。由所得的压合块以模具冲裁直径为10mm的圆板状的试样和外径为20mm、内径为12mm的环状的试样。
[0074] 将这些试样放入烧制炉,在氮中加热至400℃而充分地脱脂,接着,利用N2-H2-H2O的混合气体将氧分压调整为Cu-Cu2O平衡氧分压,在1000℃保持3小时而烧制。
[0075] 在上述得到的圆板状的试样的两面涂布含有Cu粉末、玻璃粉、清漆和有机溶剂的铜糊料(外部电极形成用铜糊料),将其在不氧化铜的环境下在800℃烧结5分钟而形成电极。
[0076] 对电极间外加直流电压50V,测定1分钟后的电阻值,由该测定值和试样尺寸求出电阻率logρ(Ω·cm)。求出10个试样的平均,将其结果示于表2。
[0077] 此外,对于环状的试样,放入至Agilent Technology公司制的磁性体测定夹具(型号16454A-s),使用Agilent Technology公司制的阻抗分析仪(型号E4991A)进行在1MHz下的初始导磁率μ的测定。求出30个试样的平均,将其结果示于表2。
[0078] 实施例2:层叠线圈部件的评价
[0079] 为了制作磁性体层,准备Fe2O3、Mn2O3、ZnO、NiO和CuO粉末,以Fe2O3为46.5mol%、Mn2O3为2.5mol%、ZnO为30.0mol%、NiO为20.0mol%和CuO为1.0mol%的组成的方式进行称量。将这些称量物与实施例1同样地与纯水和PSZ球一起放入氯乙烯制的罐磨机中,以湿式充分地混合粉碎。使粉碎处理物蒸发干燥后,在750℃的温度预烧2小时。将由此得到的预烧粉与乙醇(有机溶剂)和PSZ球一起再次放入氯乙烯制的罐磨机中,充分地混合粉碎,进一步加入聚乙烯醇缩丁醛系粘合剂(有机粘合剂)而充分地混合,得到陶瓷浆料。
[0080] 接下来,通过刮刀法,将上述得到的陶瓷浆料成型为厚度25μm的片状。将所得的成型体冲裁为纵50mm、横50mm的大小,制作铁氧体材料的磁性体片材。
[0081] 接着,使用激光加工机,在实施例1中制作的试样编号1~27的非磁性体片材和上述制作的磁性体片材的规定位置形成通孔后,对含有Cu粉末、清漆和有机溶剂的Cu糊料在磁性体片材的表面进行丝网印刷,且将上述Cu糊料填充于通孔,形成线圈图案。
[0082] 将以这种方式制作的试样编号1~29的非磁性体片材和磁性体片材以成为如图2的配置的方式(将试样编号1~29的层设为3层)层叠,在60℃的温度以100MPa的压力压合1分钟,制作压合块。然后,将该压合块切断为规定的尺寸,制作陶瓷层叠体。
[0083] 将以这种方式制作的陶瓷层叠体放入烧制炉,在氮中加热至400℃而充分脱脂,接着,利用N2-H2-H2O的混合气体将氧分压调整为Cu-Cu2O平衡氧分压,在1000℃保持3小时而烧制。另外,在Cu-Cu2O平衡氧分压的0.1倍的氧分压下同样地烧制。
[0084] 接着,将实施例1中使用的外部电极形成用铜糊料涂布于所烧制的陶瓷层叠体的两端并干燥后,在铜不氧化的环境下,在800℃烧结5分钟。进而利用电镀依次进行镀Ni和镀Sn,形成具有如图3所示的电极结构的外部电极。以这种方式制作在磁性体部埋设有线圈导体的层叠线圈部件(图1)。所制作的层叠线圈部件为长度2.1mm、宽度1.0mm、厚度1.0mm。
[0085] 对于试样编号1~29的非磁性体层的试样,将各自10个试样的表面(根据长度方向(L)和其厚度方向(T)的尺寸规定的2个LT面)以光学显微镜观察,将外部电极的一端的位置作为起始点,测定镀层延伸至最远的位置的距离。对每个试样在形成有非磁性层的3处、两侧面6处进行测定,试样10个取得共120个数据。其中,将镀层延伸的长度全部为100μm以下的试样判定为○,将大于100μm的镀层即使为1处的试样也判定为×(不良)。对在Cu-Cu2O平衡氧分压和Cu-Cu2O平衡氧分压的0.1倍的氧分压下烧制的试样进行该评价。将其结果一并示于表2。
[0086] [表2]
[0087]
[0088] 如上述内容所示,由实施例1的结果可确认本发明的范围内的试样编号2~7、10~16、19~24和26~28的试样的导磁率为1.0,为非磁性。此外,确认了本发明的范围内的非磁性体层即使在Cu-Cu2O平衡氧分压下烧制的情况下,logρ也为4.5以上,具有高电阻率。另一方面,确认了非磁性铁氧体材料中1个以上的成分不在本发明的范围内的试样编号1、8、9、
17、18、25和29的电阻率小(logρ小于4)或具有磁性。
[0089] 此外,由实施例2的结果可确认使用本发明的范围内的非磁性铁氧体材料的试样即使在Cu-Cu2O平衡氧分压下进行烧制,也不会产生因镀层延伸所致的不良。
[0090] 而且,确认了通过将V2O5的添加量设为0.5mol%以上且小于4.0mol%,即使在Cu-Cu2O平衡氧分压的0.1倍的氧分压下烧制,也不会产生因镀层延伸所致的不良。这表示即使在烧制时氧分压发生变动而成为比设定值低的氧环境,也能够稳定地制作层叠线圈部件。
[0091] 产业上的可利用性
[0092] 根据本发明得到的层叠线圈部件能够在例如各种电子设备中用于广泛的用途。
[0093] 符号说明
[0094] 1 层叠线圈部件
[0095] 2 层叠体
[0096] 3 导体部
[0097] 4a、4b 导出部
[0098] 5a、5b 外部电极
[0099] 6 磁性体层
[0100] 8 非磁性体层
[0101] 10 导体图案层
[0102] 12 金属层
[0103] 14 Ni层
[0104] 16 Sn层
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