(57)【要約】【課題】  磁歪、内部歪等の影響による自己インダクタンスの変動が少ない積層チップインダクタンスを安価に製造することを可能にする内部電極形成用の導電性塗料組成物の提供。【解決手段】  銀粉末、結合剤および有機溶剤からなる塗料組成物に特定量の高級脂肪酸の塩またはアミドの１種を添加し、焼成時に、内部電極のフェライト層からの剥離性を高める。【選択図】  図１
2005268164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェライト積層チップインダクタの内部電極を形成するための導電性塗料組成物であって、少なくとも１種の高級脂肪酸の塩またはアミドが添加されていることを特徴とする導電性塗料組成物。
【請求項２】
前記導電性塗料が銀粉末、結合剤および有機溶剤を含み、少なくとも１種の前記高級脂肪酸またはその塩またはアミドが該銀粉末の１００重量部に対して０．２重量部より多く５重量部以下の量で添加されている請求項１に記載の導電性塗料組成物。
【請求項３】
前記高級脂肪酸の塩またはアミドが、ステアリン酸、ベヘン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸およびリノレン酸からなる群より選ばれる少なくとも１種の脂肪酸の塩またはアミドである請求項１または２に記載の導電性塗料組成物。
【請求項４】
前記高級脂肪酸の塩が、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、マグネシウム（Ｍｇ）および亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属の塩である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の導電性塗料組成物。
【請求項５】
グリーンシートのフェライト層上に電極を塗布・形成し、該電極が形成されたフェライト層を積層し、加圧し、焼成する積層チップインダクタの製造方法において、
前記グリーンシートのフェライト層が、剥離シート上に、フェライト粉末、バインダ樹脂、可塑剤および溶剤を含むフェライト塗料を塗布することによって形成され、そして
前記電極が、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の導電性塗料組成物を塗布することによって形成される、ことを特徴とする積層チップインダクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェライト積層電子部品である積層チップインダクタに関し、特に、積層チップインダクタの内部電極を形成するために使用される導電性塗料組成物および該導電性塗料組成物を使用する積層チップインダクタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層チップインダクタは、携帯電話、ゲーム機、液晶装置等の多くの電子機器に使用されており、近年、その需要は益々増大しつつあるが、この積層チップインダクタは、従来より、グリーンシートのフェライト層上に内部電極となるべき所定の電極パターンをスクリーン印刷等の手段によって形成し、この電極が形成されたグリーンシートを積層し、加圧した後に焼成することによって製造されている。
【０００３】
一般に、インダクタは固有の自己インダクタンス（Ｌ値）を有し、ソレノイド型のインダクタの場合には、自己インダクタンスは単位長さ当りの巻き数の二乗に比例し、ソレノイドの長さ、断面積および芯物質の透磁率に比例して大きくなる。
【０００４】
自己インダクタンスは変動することなく一定であることが望ましい。しかし、上記のようにして製造された従来の積層チップインダクタの自己インダクタンスは、使用中または使用の前後において変化することが知られている。この自己インダクタンスの変化は、芯物質であるフェライト磁性体の磁化により起こる形状の変化（磁気ひずみまたは磁歪）によって磁性体と導電体である電極との間に応力が生じ、この応力によって磁性体が発生する磁界に起因するものと考えられる。また、磁性体に磁界を発生させる応力は、磁性体と導電体との間の熱膨張率の差が大きい場合にも発生する。
【０００５】
このような磁界によって自己インダクタが変化するという従来の積層チップインダクタチップの問題点を解決するために、例えば、下記のような積層チップインダクタの製造方法が提案されている。
【０００６】
未焼成の磁性体シートと、導電性ペーストからなる所定形状の導電体パターンとを交互に積層して磁性体シート間に導電体パターンを連続的に成形させ、この積層した未焼成の磁性体シートおよび導電体パターンを焼成して、未焼成の磁性体シートを磁性体に変化させ、導電体パターンを導電体に変化させる積層チップインダクタの製造方法において、第１の提案は、磁性体シートの原料である磁性体粉末の比表面積を１．０〜１０．０ｍ２／ｇ、導電体粉末の比表面積を０．５〜５．０ｍ２／ｇとしたことを特徴とする製造方法であり（特許文献１参照）、また第２の提案は、磁性体シートと導電性パターンとの間に焼成焼失物を介在させたことを特徴とする製造方法である（特許文献２参照）。
【０００７】
この第１の提案においては、磁性体粉末の粒度と導電体粉末の粒度とを異ならせ、焼成時の両者の熱膨張・収縮の差異によって、また第２の提案においては、磁性体シートと導電体パターンとの間に介在物を存在させることによって、焼成された磁性体シートから導電体パターンを剥離させることを狙いとするものである。
【０００８】
しかし、前者の場合には、導電体パターンの剥離が不十分であり、また後者の場合には、工程が増え、製造が複雑になって製造コストが高くなるという問題点がある。
【特許文献１】特許番号２９８３０４９
【特許文献２】特開平４−１３０６１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来技術が有する問題点を解決し、自己インダクタンスの変動を最小限に抑え、優れた電気特性を有するフェライト積層チップインダクタを提供することを目的とし、該積層チップインダクタの内部電極を形成するための導電性塗料組成物および該導電性塗料組成物を用いる積層インダクタチップの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、その一つの態様において、フェライト積層チップインダクタの内部電極を形成するための導電性塗料組成物であって、少なくとも１種の高級脂肪酸またはその塩またはアミドが添加されていることを特徴とする導電性塗料組成物である。
【００１１】
また、本発明は、別の態様において、グリーンシートのフェライト層上に電極を塗布・形成し、該電極が形成されたフェライト層を積層し、加圧し、焼成する積層チップインダクタの製造方法であって、前記グリーンシートのフェライト層が、剥離シート上に、フェライト粉末、バインダ樹脂、可塑剤および溶剤を含むフェライト塗料を塗布することによって形成され、そして前記電極が、上記の導電性塗料組成物を塗布することによって形成される、ことを特徴とする積層チップインダクタの製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の導電性塗料組成物を用いて、フェライト層上に形成された電極は、未焼成時にはフェライト層に対し適当な密着性を有すると共に、焼成によってフェライト層から無理なくほぼ完全に剥離されるので、磁気ひずみの影響による自己インダクタンスの変動をほとんど防止することができるばかりでなく、焼成時におけるクラック等の不良品の発生を防止することができる。さらに、本発明の製造方法は、その工程数が少なく単純であり、製造コストの増加を招来することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の導電性塗料組成物の基本組成は導電性物質粉末、結合剤および有機溶剤からなる。
【００１４】
導電性物質粉末としては、一般的に、粒径が約１〜３μｍ程度の銀粉末または銀−パラジウム混合粉末が使用され、この粉末を、エチルセルロース等のバインダーとターピネオール等の有機溶剤と混練してペースと化する。
【００１５】
結合材は、導電性物質粉末１００重量部に対して５０〜１重量部、好ましくは２０〜１重量部の量で含まれる。また有機溶媒は、導電性物質粉末１００重量部に対して１００〜１０重量部、好ましくは６０〜２０重量部の量で混合される。
【００１６】
本発明の導電性塗料組成物には、上記基本組成に加え、少なくとも１種の高級脂肪酸の塩またはアミド（以下単に、“添加物”としても言及される）が添加されている。本発明において、高級脂肪酸の塩とは、いわゆる金属セッケンと呼ばれるものである。本発明においては、例えば、ステアリン酸、ベヘン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等によって例示される高級脂肪酸の金属塩、特に、カルシウム、バリウム、マグネシウム、亜鉛またはアルミニウムの塩、またはアミドを好適に使用することができる。高級脂肪酸の塩またはアミドは、導電性物質粉末１００重量部に対して０．２重量部より多く５重量部以下の量で添加することが好ましい。
【００１７】
本発明の導電性塗料組成物は、上記各成分の所定量を混練して調製することができる。混練には、例えば、三本ロールを使用することができる。
【００１８】
本発明の導電性塗料組成物を使用する積層チップインダクタの製造は従来公知の方法と全く同様にして行うことが出来る。例えば、次のようにして積層チップインダクタを製造することができる。
【００１９】
剥離処理されたプラスチック等のベースフィルムにフェライト、結合樹脂、適当な可塑剤および有機溶剤を含むフェライト塗料を塗布・乾燥して作成されたグリーンシートのフェライト層上に所定の電極パターンを印刷（例えば、スクリーン印刷）等によって形成し、乾燥させ、所定の大きさに切断する。この切断されたシートを逐一重ね合わせ、加圧圧着してベースフィルムを剥離し、セラミック層を介して電極を積層させて積層体を作製し、さらに所定の位置で切断し、焼成してチップを作製する。このチップの端面に外部電極を形成し、積層チップインダクタを作製する。
【００２０】
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、それらの実施例は本発明の例示であり、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。
【００２１】
［実施例１］
フェライト塗料
Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト                          １００重量部
アクリル樹脂                                          １０重量部
フタル酸ベンジルブチル                                  ４重量部
酢酸ブチル                                            ３６重量部
トルエン                                              ４５重量部
上記成分のうち、先ず、アクリル樹脂を酢酸ブチルとトルエンの混合溶剤に溶解して樹脂溶液を調製した。この樹脂溶液と他の成分をボールミルに投入し、４８時間分散を行ってフェライト塗料を調製した。
Ａｇペースト（導電性塗料組成物）
Ａｇ粉                                              １００重量部
エチルセルロース                                        ５重量部
ステアリン酸カルシウム（添加物）                        １重量部
テルピネオール                                        ４０重量部
上記成分を、三本ロールを用いて混練してＡｇペーストを調製した。
【００２２】
上記において調製したフェライト塗料を５０μｍ厚の離型フィルム上に乾燥膜厚２０μｍの厚みとなるように塗布し、乾燥温度１００℃で乾燥させ、グリーンシートロールを作製した。このグリーンシートのフェライト層上に上記で調製したＡｇペーストからなる導電体パターン（内部電極）を乾燥膜厚１８μｍの厚みとなるようにスクリーン印刷によって形成した後、乾燥させ、所定の大きさに切断して積層用磁性体シートを作製した。次に、この積層用磁性体シートを積層し、７００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧圧着させ、積層体を作製し、さらに所定の位置で切断し、８７０℃で２時間焼成してチップを作製した。
【００２３】
このようにして作製されたチップを切断し、内部電極のフェライト層からの剥離状態を電子顕微鏡（１０００倍）を用いて観察した。
【００２４】
図１は、本発明の導電性塗料組成物（Ａｇペースト）を用いて作製されたチップの断面の電子顕微鏡写真である。図１において、符号１は内部電極を示し、符号２はフェライト層を示す。
【００２５】
各内部電極の断面の観察において、フェライト層からの剥離の度合を下記の表１に示す。
表１において、
◎：８０％以上；
○：５０％以上８０％未満；
△：２０％以上５０％未満；
×：２０％未満
を表す。
【００２６】
また、上記チップの導電体パターンの端面に外部電極を形成し、積層チップインダクタを作製した。
【００２７】
このようにして作製された積層チップインダクタについて、熱衝撃を与える前および与えた後の自己インダクタンス（Ｌ値）を測定した。
【００２８】
熱衝撃試験は次のようにして行った。
ステンレススチール製の２００ｍｌビーカーに約８０ｍｌの液体窒素を入れた後、直ちにチップインダクタを一個づつ塊にならないようにして投入する。ビーカー中の液体窒素が蒸発して無くなるまで静置する。
【００２９】
熱衝撃前および後におけるＬ値の変化率を計算によって求めた。得られた結果は表１に示すとおりである。
【００３０】
［実施例２〜１０］
添加物を表１に示すとおりに換えた以外は、実施例１と同様にしてチップおよび積層チップインダクタを作製し、また実施例１と同様な方法において、そのチップの断面の観察および積層チップインダクタの熱衝撃前および後におけるＬ値の変化率を求めた。得られた結果は表１に示すとおりである。
【００３１】
【表１】
2005268164.tif 000003
【００３２】
［実施例１１〜１５］
添加物および／または添加量を表１に示すとおりに換えた以外は、実施例１と同様にしてチップおよび積層チップインダクタを作製し、また実施例１と同様な方法において、そのチップの断面の観察および積層チップインダクタの熱衝撃前および後におけるＬ値の変化率を求めた。得られた結果は表２に示すとおりである。
【００３３】
【表２】
2005268164.tif 000004
【００３４】
［比較例１〜５］
添加物および／または添加量を表３に示すとおりに換えた以外は、実施例１と同様にしてチップおよび積層チップインダクタを作製し、また実施例１と同様な方法において、そのチップの断面の観察および積層チップインダクタの熱衝撃前および後におけるＬ値の変化率を求めた。得られた結果は表３に示すとおりである。
【００３５】
【表３】
2005268164.tif 000005
【００３６】
以上の実施例と比較例との対比から明らかなとおり、本発明の導電性塗料組成物を用いて作製された積層チップインダクタは、内部電極がフェライト層からよく剥離され、熱衝撃前および後におけるＬ値の変化率は極めて少なく、したがって、自己インダクタンスの変動が非常に小さいことが解る。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の導電性塗料組成物を用いて作製された積層チップインダクタの断面の電子顕微鏡写真である。
【図１】
2005268164.tif 000006