本发明专利技术提供一种层叠部件，其具备：多个磁性铁素体层；以沿层叠方向连接而形成线圈的方式在各磁性铁素体层上形成的导体图案；以与导体图案沿层叠方向重叠的方式在至少一层的磁性铁素体层上形成的非磁性陶瓷层，其中，非磁性陶瓷层以烧结温度比磁性铁素体高的非磁性陶瓷为主成分，还包含氧化物状态下的Ｃｕ、Ｚｎ以及Ｂｉ中的一种或两种以上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种内置线圈的层叠型电感器等层叠部件，特别是一种可 缓和内部应力而不会分层和破裂的具有优良特性的层叠部件。
技术介绍
作为移动电话、移动信息终端(PDA)、笔记本电脑、数码相机等小 型电子设备所使用的电源电路，广泛地采用变换电压时功率损耗较小的开 关-调节器(DC-DC变换器)。DC-DC变换器电路所使用的变换器、电容 器等无源部件，为了降低电源电路的所占面积而需要小型化。另一方面，为了提高功率效率和性能，将DC-DC变换器的开关频率 进行高频化。其结果是，变换器和电容器的常数变小，从而可以实现部件 的小型化。变换器可代替以往的巻线型而使用层叠型。层叠型变换器通过 以下方式来制造，即将由软质铁素体形成的磁性片或者膏，和由作为良导 电体的Ag、 Cu等金属或者合金形成的内部电极(导体图案)用的导电膏 层叠而一体化，之后通过烧成而得到烧成体，然后将外部电极用膏通过印 刷或者转印而将其烧附于该烧成体的表面。关于DC-DC变换器，寻求一种在高频或强磁场下具有稳定的电感的 直流叠加特性优良的电感器。另外，有时候也寻求一种电感相对于直流电 流呈非线性特性的电感器。如果着眼于直流叠加特性，则优选电感器所使用的软质铁素体在强磁 场下也不容易饱和，.即饱和磁通密度Bs高。作为具有高Bs的软质铁素体 已知有MnZn类铁素体，但是因为电阻低，所以不适于层叠。因此，可以 使用与MnZn类铁素体相比Bs低但电阻高的NiZn类铁素体、MCuZn类 铁素体及MgZn类铁素体等。层叠型电感器也存在几个问题。第一个问题是如果使铁素体弯曲则磁 通率变化。这种现象被称作磁致伸缩效应。使铁素体产生弯曲的主要原因(a)树脂成形时树脂固化收縮而产生的压缩应力；(b)由电感器和印刷 基板的线膨胀系数之差所产生的应力；以及(C)由铁素体与内部电极金 属的线膨胀系数之差所产生的内部应力。对于线膨胀系数而言，铁素体是+10ppm/ 。C左右，Ag是+20ppm/ 。C左右。层叠型电容器的内部应力不仅使铁素体的磁性(电感应、质量系数Q 值)降低，而且如果在软钎焊等工序中带来热冲击，则使部件内部发生裂 纹。其结果是，层叠型电感器的性能产生波动，可靠性降低。作为抑制这种磁致伸缩所致的特性变动的方法，日本特开平8-64421 号公报提出了， 一种通过使设置在磁性体层之间的碳膏消失而形成空洞层 以缓和应力的层叠型电感器。然而，经研究得知，仅通过形成空洞层还无 法充分地缓和应力，并且因空洞而使层叠型电感器的强度降低。加之，由 于碳膏消失时产生气体，所以引起分层(层间分离)或铁素体的破裂。一 旦引起分层或破裂则镀液浸入，有可能引起导体图案的短路。日本特开昭56-155516号公报提出了，采用一种介于磁性体层之间设 置非磁性的绝缘层，以在磁路中形成磁隙的开磁路型电感器，从而改善直 流叠加特性。然而，日本特开昭56-155516号公报则完全没有考虑由内部 应力所致的磁性变化。加之，在该电感器中非磁性绝缘层延伸至电感器的 外表面，因此，在磁性体层与非磁性绝缘层的界面产生的破裂或分层，而 使镀液等浸入内部，容易引起导体图案的短路。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种缓和内部电极所致的残留应力， 并且抑制分层和破裂，从而具有稳定的电感应和Q值等特性，优良的直流 叠加特性的层叠部件。本专利技术的层叠部件，其具备多个磁性铁素体层；以沿层叠方向连接 而形成线圈的方式形成在各磁性铁素体层上的导体图案；以与上述导体图 案沿层叠方向重叠的方式形成在至少一层的磁性铁素体层上的非磁性陶 瓷层，其特征在于，上述非磁性陶瓷层以烧结温度比上述磁性铁素体高的 非磁性陶瓷为主成分，还包含氧化物状态下的Cu、 Zn以及Bi中的一种或 .两种以上的氧化物。在本专利技术的第一实施方式中，上述非磁性陶瓷层呈环状，其至少一方 的缘部比上述导体图案的对应的缘部向上述磁性铁素体层的面方向延伸 出。非磁性陶瓷层从导体图案的缘部延伸出的延伸长度，只要是导体图案 的宽度的1/4 4倍左右即可。如果形成环状的非磁性陶瓷层，则层叠部 件的电感应大于形成覆盖线圈内侧区域整体的非磁性陶瓷层的情况。这里，也可以如缺口环(Landoltring)那样将环的局部切开。在本专利技术的第二实施方式中，上述非磁性陶瓷层为至少覆盖上述导体 图案的内侧区域的板状。这时，优选地，上述非磁性陶瓷层至少与上述导 体图案的内缘部沿层叠方向重叠。非磁性陶瓷层的外缘部可以位于比导体 图案的外缘部靠内侧的位置，也可以位于靠外侧的位置。在任意一个实施方式中，非磁性陶瓷层无需形成在所有的磁性铁素体 层上，只要至少形成在一个磁性铁素体层上即可。例如，也可以(a)在 线圈的层叠方向中央部设置一个非磁性陶瓷层；(b)在线圈的层叠方向两 端部设置一对非磁性陶瓷层；(c)在线圈的层叠方向中央部和两端部设置 非磁性陶瓷层；(d)在每隔一个的导体图案之间设置非磁性陶瓷层；(e) 在所有的导体图案之间设置非磁性陶瓷层。可以组合第一和第二实施方式的非磁性陶瓷层。即，可以至少在一个 磁性铁素体层上形成环状非磁性陶瓷层，在其他至少一个磁性铁素体层上 形成覆盖导体图案的内侧区域的板状的非磁性陶瓷层。由于非磁性陶瓷层与导体图案的线膨胀系数不同，所以需要考虑由非 磁性陶瓷层的形成所致的应力分布的变化。经仔细研究的结果是，如果比 导体图案的两缘部靠内侧形成非磁性陶瓷层，则应力集中于非磁性陶瓷层 的缘部，应力缓和的效果降低。于是，通过导体图案的缘部与非磁性陶瓷 层的缘部以充分分离的方式而使非磁性陶瓷层的两缘部比导体图案的两 缘部沿面方向延伸出，从而可以防止应力集中，还可以防止磁性铁素体层 发生裂纹。优选地，按照导体图案位于沿层叠方向相邻的非磁性陶瓷层的 面方向大致中央部的方式，而通过非磁性陶瓷层对导体图案进行夹层 (sandwich )。因此，如果非磁性陶瓷层达到层叠部件的外面，则由于磁性铁素体层 和非磁性陶瓷层的界面的破裂或者分层可能会使镀液等浸入到内部，所以优选地，上述非磁性陶瓷层没有露出到外面。优选地，上述导体图案彼此的层叠方向的连接，经由填充于上述磁性 铁素体层和上述非磁性陶瓷层的通路孔的导体而进行。通过使用具有与磁性铁素体接近的线膨胀系数的非磁性陶瓷层，使得作用于磁性铁素体的应力减小。关于线膨胀系数而言，Zr02为+9.0 11.0ppm/ 。C、ZrSiO4为+4.0 5.0ppm/ 。C 、 A1203为+7.0 8.0ppm / °C、 3A1203 2Si02为+5.5 6,5ppm/°C。因此，优选地，上述非磁性陶瓷层 由Zro" ZrSi04、 A1203以及3A1203 2Si02中的任意一种形成。其中，优 选地，使用与磁性铁素体反应而没有形成尖晶石型化合物的Zr02或者 ZrSi04。进而，优选地，上述非磁性陶瓷由平均粒径0.5 3toi的ZrO2粉 末形成。优选地，上述磁性铁素体层由以Fe、 Ni以及Zn (可以用Cu取代一 部分)为主成分的尖晶石型铁素体形成，优选地，尖晶石型铁素体作为副 成分包含Bi。本专利技术的层叠部件可缓和内部电极所致的残留应力，并且抑制分层或 破裂，并具有稳定的电感应、Q值等特性，优良的直流叠加特性。具有这 种特本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种层叠部件，其具备：多个磁性铁素体层；以沿层叠方向连接而形成线圈的方式在各磁性铁素体层上形成的导体图案；以与所述导体图案沿层叠方向重叠的方式在至少一层的磁性铁素体层上形成的非磁性陶瓷层，其特征在于， 所述非磁性陶瓷层以烧结温度比所述 磁性铁素体高的非磁性陶瓷为主成分，还包含氧化物状态下的Ｃｕ、Ｚｎ以及Ｂｉ中的一种或两种以上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：片山靖久，梅野彻，橘武司，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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