(57)【要約】【課題】機械的な強度を増して高強度化したＬＣ複合部品を提供すること。【解決手段】内部導体を形成した複数のシート状材料を積層しコイル導体を形成するコイル部１６と、内部導体を形成した複数のシート状材料を積層しキャパシタ導体を形成するコンデンサ部１４、１８とを具備し、これらを一体的に焼成してなる積層体にコイル導体及びキャパシタ導体に接続された外部電極が設けられているＬＣ複合部品１０であって、積層体の上下両面に形成される表面保護層１３，１９の直下にコンデンサ部１４，１８を配設した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部導体を形成した複数のシート状材料を積層しコイル導体を形成するコイル部と、内部導体を形成した複数のシート状材料を積層しキャパシタ導体を形成するコンデンサ部とを具備し、これらを一体的に焼成してなる積層体に前記コイル導体及び前記キャパシタ導体に接続された外部電極が設けられているＬＣ複合部品であって、
前記積層体の上下両面に形成される表面保護層の直下に前記コンデンサ部を配設したことを特徴とするＬＣ複合部品。
【請求項２】
前記コンデンサ部と前記コイル部との間に浮遊容量低減層を設けたことを特徴とする請求項１記載のＬＣ複合部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器などのノイズを除去するフィルタとして機能するインダクタとキャパシタとを備えたＬＣ複合部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器などのノイズを除去するフィルタとして用いられ、インダクタ（コイル部）とキャパシタ（コンデンサ部）とを複合してモノリシック構造としたＬＣ複合部品が知られている。
従来、この種のＬＣ複合部品は、誘電体材料と磁性体材料との混合材料の表面に導体を形成し、これを積層することによって形成されたインダクタ及びキャパシタにより構成されている。この場合、インダクタ及びキャパシタとなる導電膜（内部導体）を形成した層は、積層体の中間層に配置された構成となっている。
【０００３】
また、従来のチップ型電子部品においては、電子部品素体（積層体）の上下両面（端子電極を設けた端面どうしを結ぶ方向に延在する側面）近傍に、この上下両面と平行方向にセラミックス焼結体よりも熱膨張係数の大きな材料よりなる圧縮応力付与層を設けることにより、引張応力に弱いセラミックス焼結体である電子部品素体の耐破壊応力を向上させたものが提案されている。（たとえば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平９−１３４３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のＬＣ複合部品においては、上下表面層の材料自体に十分な強度がなく弱いと、温度変化による熱応力や曲げ応力等の機械的な強度が不足する場合があり、信頼性や耐久性の面で不都合を生じることが懸念される。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、機械的な強度を増して高強度化したＬＣ複合部品の提供を主目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係るＬＣ複合部品は、内部導体を形成した複数のシート状材料を積層しコイル導体を形成するコイル部と、内部導体を形成した複数のシート状材料を積層しキャパシタ導体を形成するコンデンサ部とを具備し、これらを一体的に焼成してなる積層体に前記コイル導体及び前記キャパシタ導体に接続された外部電極が設けられているＬＣ複合部品であって、前記積層体の上下両面に形成される表面保護層の直下に前記コンデンサ部を配設したことを特徴としている。
【０００６】
このようなＬＣ複合部品によれば、積層体の上下両面に形成される表面保護層の直下にコンデンサ部を配設したので、高収縮層である大面積の内部導体が表面保護層と隣接する位置に積層されることとなる。このような高収縮層は、圧縮応力付与層として機能するので、ＬＣ複合部品を高強度化することができる。
なお、表面保護層についても非磁性絶縁材料よりなる高収縮材料を採用し、上述した誘電材料層とともに圧縮応力付与層を形成することが望ましい。
【０００７】
また、上記のＬＣ複合部品においては、前記コンデンサ部と前記コイル部との間に浮遊容量低減層を設けることが好ましく、これにより、コンデンサ部とコイル部との間の浮遊容量が低減されるので、高周波特性を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のＬＣ複合部品によれば、積層体の上下両面に圧縮応力付与層が形成されているので、機械的強度を増して高強度化した製品を提供することができる。
また、浮遊容量低減層を設けてコンデンサ部とコイル部との間の浮遊容量を低減したので、ＬＣ複合部品の高周波特性を向上させることにより、優れたノイズ除去特性の製品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明によるＬＣ複合部品の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態は２端子型ノイズフィルタに適用したものであり、図１は本実施形態におけるＬＣ複合部品の分解斜視図、図２（ａ）は図１の完成状態を示すＬＣ複合部品の外観斜視図、図２（ｂ）はＬＣ複合部品の等価回路図、図３は図１に示した積層体のＡ−Ａ断面図である。
【００１０】
図１ないし図３において、ＬＣ複合部品１０は、磁性材料及び誘電材料の混合材料よりなるシート状材料を複数枚積層して一体化した構成とされる。また、略直方体形状の積層体としたＬＣ複合部品１０の対向する２側面には、後述する３組の内部導体と引出電極を介して接続されている２つの外部電極１１，１２が分配して設けられている。
図１に示す構成例では、積層体としたＬＣ複合部品１０の上から順に、第１表面保護層１３、第１コンデンサ部１４、第１浮遊容量低減層１５、コイル部１６、第２浮遊容量低減層１７、第２コンデンサ部１８及び第２表面保護層１９を配置してある。
【００１１】
第１表面保護層１３及び第２表面保護層１４は、積層体の上下両面に配設したシート状の高収縮材料であり、後述する第１及び第２コンデンサ部１４，１８の内部導体と共に圧縮応力付与層を形成している。このような第１表面保護層１３及び第２表面保護層１９のシート状材料には、たとえば表１に示す材料Ａが採用される。
なお、材料Ａの材料組成を見ると、ガラスの割合（ｗｔ％）がかなり多くなっている反面、磁性体及び誘電体の割合は比較的少なくなっており、従って、透磁率及び誘電率が小さい（低い）材料特性を有する非磁性絶縁材料となっている。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
第１コンデンサ部１４及び第２コンデンサ部１８は、それぞれが積層された２枚のシート状材料１４ａ，１４ｂ及び１８ａ，１８ｂにより構成されている。各シート状材料１４ａ，１４ｂ及び１８ａ，１８ｂの表面に対して、略全面に近い大面積の内部導体３１，３２及び３３，３４を形成することにより、二つの内部導体どうしが対向する配置となって互いに独立した２組のキャパシタが形成されている。なお、内部導体３１には外部電極１１と電気的に接続される引出電極３１ａが、内部導体３２には外部電極１２と電気的に接続される引出電極３２ａが、内部導体３３には外部電極１１と電気的に接続される引出電極３３ａが、そして、内部導体３４には外部電極１２と電気的に接続される引出電極３４ａが、それぞれ一体的に連続して設けられている。
【００１４】
このような第１コンデンサ部１４及び第２コンデンサ部１８のシート状材料１４ａ，１４ｂ，１８ａ，１８ｂには、たとえば表１に示した材料Ｂが採用されている。また、内部導体３１〜３４の材料には、表１に示した材料Ｃが採用されている。
ここで、材料Ｂの材料組成を見ると、材料Ａとは反対にガラスが全く含まれておらず、磁性体及び誘電体の割合（ｗｔ％）は比較的多くなっているため、その透磁率及び誘電率が大きな（高い）材料特性を有する磁性材料となっている。
また、材料Ｃの材料組成を見ると、１００％が導電性の金属（たとえば銀など）となっており、このような導電体よりなる内部導体３１〜３４は、周知の印刷法により形成される。
【００１５】
第１浮遊容量低減層１５及び第２浮遊容量低減層１７は、コンデンサ部１４，１８と、コイル部１６との層間を大きく（厚く）するため、内部導体のないシート状の材料Ｂを多層（図示の例では５層）に積層したものである。この場合の材料Ｂは、上述したコンデンサ部１４，１８と同様のシート状材料を使用しており、従って、その透磁率及び誘電率が大きな材料特性を有する磁性材料となる。
なお、浮遊容量低減層を形成する磁性材料の積層数については、図示した５層に限定されることはなく、必要に応じて適宜変更することができる。
【００１６】
コイル部１６は、上述したコンデンサ部１４，１８及び浮遊容量低減層１５，１７と同様の材料Ｂに内部導体を形成して複数積層し、全体でコイル状となる内部導体４０を形成している層である。図示のコイル部１６は、それぞれに内部導体４１〜４６が形成されているシート状の磁性材料を、第１磁性材料１６ａから第６磁性材料１６ｆの順に、６層に積層した構成とされる。
なお、この場合の内部導体４０についても、表１に示した金属１００％の材料Ｃが採用されており、周知の印刷法により形成されたものである。
【００１７】
第１磁性材料１６ａの内部導体４１は、一端に連続する引出電極４７を備えて略コ字状に形成され、他端がスルーホールＨａを介して下層の内部導体４２と電気的に接続されている。なお、引出電極４７は、内部導体４１の一端と電気的に接続されて第１磁性材料１６ａの所定位置（端部）まで導かれる内部導体であり、最終的には内部導体４０の一端を上述した外部電極１１と電気的に接続させるためのものである。
第２磁性材料１６ｂの内部導体４２は、内部導体４１と同様に略コ字状に形成される。この内部導体４２は、第１内部電極４１の引出電極４７を除いた部分と略対称となるように形成され、その一端４２ａはスルーホールＨａを介して上層の内部導体４１と電気的に接続されている。また、内部導体４２の他端は、スルーホールＨｂを介して下層の第３磁性材料１６ｃに形成されている内部導体４３の一端４３ａと電気的に接続されている。
【００１８】
以下同様にして、略コ字状の内部導体４３は、スルーホールＨｃを介して下層の第４磁性材料１６ｄに形成されている内部導体４４の一端４４ａと電気的に接続され、略コ字状の内部導体４４は、スルーホールＨｄを介して下層の第５磁性材料１６ｅに形成されている内部導体４５の一端４５ａと電気的に接続され、さらに、略コ字状の内部導体４５は、スルーホールＨｅを介して最下層の第６磁性材料１６ｆに形成されている内部導体４６の一端４６ａと電気的に接続されている。
そして、内部導体４６には、略コ字状とした内部導体４６に連続して外部電極１２と電気的に接続される引出電極４８が設けられている。
なお、コイル状の内部導体４０を形成する磁性材料の積層数については、上述した６層に限定されることはなく、必要に応じて適宜変更することができる。
【００１９】
このようにして非磁性絶縁材料及び磁性材料を積層することにより、コイル部１６の上下に浮遊容量低減層１５，１７を介してコンデンサ部１４，１８が配置され、さらにコンデンサ部１４，１８に隣接する上下の両端面に表面保護層１３，１９が設けられて機械的強度の増したＬＣ複合部品１０が形成される。
すなわち、ＬＣ複合部品１０の積層体は、上下両面の表面保護層１３，１９及びその直下の内部導体３１〜３４に、中間層となる浮遊容量低減層１５，１７及びコイル部１６の材料Ｂより高収縮の材料Ａ及び材料Ｃを配置して積層したため、上下両面に高収縮材料よりなる圧縮応力付与層が形成される。この結果、ＬＣ複合部品１０に対して温度変化により発生する熱応力が作用した場合や外部から曲げ応力が作用した場合など、積層体の焼成により収縮した割合の大きい高収縮材料が形成する圧縮応力付与層の存在により、機械的な強度を増すことができる。換言すれば、ＬＣ複合部品１０を構成する二つのコンデンサ部１４，１８に不可欠な大面積の内部導体３１〜３４の層を圧縮応力付与層の形成に有効利用できるように、その積層位置が表面保護層１３，１９の直下（すぐ内側）となるように配置して、積層体の機械的な強度を増したものである。
【００２０】
また、コンデンサ部１４，１８とコイル部１６との間には、磁性材料を積層してなる浮遊容量低減層１５，１７を配置して浮遊容量の低減をはかっているが、浮遊容量の問題を考慮しなければ、磁性材料を薄く（たとえば１枚のシート状材料）配置してもよい。しかし、高周波特性を向上させ、優れたノイズ除去特性を得るためには、十分な厚さの浮遊容量低減層を設けることが好ましい。
【実施例１】
【００２１】
次に、本発明に係るＬＣ複合部品１０を、実施例により具体的に説明する。
まず、以下のようにして磁性材料、誘電材料及びガラス材料を得た。
＜磁性材料＞
ＮｉＯ，ＺｎＯ，ＣｕＯ，Ｆｅ２ Ｏ３ を出発原料とし、これらを各々１５：２５：１２：４８（モル比）の割合で湿式混合後、９５０℃で仮焼し、Ｎｉ０．１５Ｚｎ０．２５Ｃｕ０．１２Ｆｅ０．９６Ｏ１．９６の磁性材料を得た。得られた磁性材料は、湿式にて４８時間粉砕し、平均粒径が約１μｍのスピネル構造の磁性材料を得た。
【００２２】
＜誘電材料＞
ＰｂＯ，Ｌａ２ Ｏ３ ，ＺｒＯ２ ，ＴｉＯ２ を出発原料とし、これらを各々８８：６：７０：３０（モル比）の割合で湿式混合後、１０５０℃で仮焼し、Ｐｂ０．８８Ｌａ０．１２Ｚｒ０．７Ｔｉ０．３Ｏ３．０６ の誘電材料を得た。得られた誘電材料は、湿式にて２４時間粉砕し、平均粒径が約１μｍのペロブスカイト型の誘電材料を得た。
＜ガラス材料＞
ＳｉＯ２ ，Ａｌ２ Ｏ３ ，ＣａＯ，ＢａＯの各々の割合が５５：１５：２０：１０（重量比）のガラス材料を得るために、Ｓｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｂａの各成分の酸化物、炭酸塩または水酸化物を混合し、１１００℃で溶解後急冷し、ガラス材料を得た。得られたガラス材料は、湿式にて４８時間粉砕し、平均粒径０．５〜１．５μｍのガラス材料を得た。
【００２３】
次に、上記磁性材料、上記誘電材料、上記ガラス材料を用いて、表１に示す複合比でそれぞれ混合し、ポリビニルブチラール等のバインダーを混合粉に対し９．４ｗｔ％加えて混練し複合ペイントを調整する。この複合ペイントでドクターブレード法により厚み１０〜５０μｍの材料Ａ、材料Ｂの各グリーンシートを作成した。
次に、各グリーンシートを用いて積層し、その途中で、市販のＡｇペーストを用いて各コイル導体及び各キャパシタ導体を印刷形成し（各コイル導体は各スルーホールを介して接続）、熱間圧着後、焼成後に焼結体寸法が１．０×０．５ｍｍとなるように切断し、ＬＣ複合部品を得た。このチップを４００℃で脱脂処理した後、大気中で９４０℃で４時間焼成した。得られたチップ状の焼結体をバレル研磨法で面取り処理した後、両端部にディッピング法によりＡｇ／Ｐｄ合金からなる端子電極層を形成して焼成し、２端子型ノイズフィルタを得た。
【００２４】
表１に示す材料Ａは、表面保護層１３，１９に使用されるシート状の非磁性絶縁材料である。材料Ａの材料組成は、磁性体が２０ｗｔ％、誘電体が１３．３ｗｔ％、ガラスが６６．７ｗｔ％であり、金属は全く含まれていない。
また、表１に示す材料Ｂは、コンデンサ部１４，１８、浮遊容量低減層１５，１７、コイル部１６の磁性材料として使用されるシート状の材料である。材料Ｂの材料組成は、磁性体が６０ｗｔ％、誘電体が４０ｗｔ％、ガラスは０ｗｔ％であり、金属は全く含まれていない。
また、表１に示す材料Ｃは、内部導体３１〜３４、４１〜４６に使用される導電性の材料である。材料Ｃの材料組成は、磁性体、誘電体及びガラスを全く含まず、金属が１００ｗｔ％である。
【００２５】
上述した材料Ａ〜Ｃの材料特性は、各材料のグリーンシートを約０．８ｍｍの厚さで積層し、プレス成形し、大気中で９４０℃で４時間焼成して得られた焼結体試料の特性結果が表１に示されている。ここで、透磁率及び誘電率は周波数１ＭＨｚでの測定値、Δμは材料Ａの誘電率を基準（すなわち１）として他の材料の誘電率の比を記載している。
また、抵抗率については、１×１０９Ωｃｍ以上の場合は高絶縁性であるとして○を記載している。
さらに、収縮については、焼成前の寸法を基準として焼成後の寸法を百分率（％）で示している。
すなわち、積層体の両端側には、中間層の材料Ｂ（収縮８４．４％）より収縮の大きい高収縮材料である材料Ａ（収縮８４．０％）及び材料Ｃ（収縮８４．０％）が配置されて圧縮応力付与層を形成している。
【００２６】
ところで、本発明の構成は上述した実施形態に限定されるものではなく、たとえばコイル部の内部導体形状や材料Ａ〜Ｃの組成など、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るＬＣ複合部品の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）は図１のＬＣ複合部品を示す外観斜視図、（ｂ）はＬＣ複合部品の等価回路図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０    ＬＣ複合部品
１３    第１表面保護層
１４    第１コンデンサ部
１５    第１浮遊容量低減層
１６    コイル部
１７    第２浮遊容量低減層
１８    第２コンデンサ部
１９    第２表面保護層
３１〜３４，４０〜４６    内部導体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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