(57)【要約】【課題】  セラミック基体に内蔵された線状の導体に横断する粒界の発生を抑止して直流抵抗のばらつきを抑制することのできるチップ型電子部品及びその製造方法を得る。【解決手段】  セラミック基体１０と、該基体１０に内蔵された金属線からなるコイル１５と、前記基体１０の表面に形成され前記コイル１５と接続された外部電極２０，２０を備えたインダクタ。コイル１５は、Ａｇを９９．９９重量％以上含み、少なくともＦｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉのいずれかを不純物として含み、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉの総量が１００重量ｐｐｍ以下であり、かつ、少なくともＦｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉのいずれもが単独で６０重量ｐｐｍ以下である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック基体と、前記セラミック基体に内蔵され金属線からなる内部導体と、前記セラミック基体の表面に形成され前記内部導体と接続された外部電極とを備えたチップ型電子部品において、
前記金属線は、Ａｇを９９．９９重量％以上含み、少なくともＦｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉのいずれかを不純物として含み、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉの総量が１００重量ｐｐｍ以下であり、かつ、少なくともＦｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉのいずれもが単独で６０重量ｐｐｍ以下であること、
を特徴とするチップ型電子部品。
【請求項２】
請求項１に記載のチップ型電子部品の製造方法であって、
セラミックスラリーを調製する工程と、
前記金属線を装填した成形型に前記セラミックスラリーを注入して湿式プレス成形して前記セラミック基体を形成する工程と、
前記セラミック基体を焼結する工程と、
前記セラミック基体の表面に前記外部電極を形成する工程と、
を備えたことを特徴とするチップ型電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ型電子部品及びその製造方法、詳しくは、チョークコイルやノイズフィルタなどのインダクタであるチップ型電子部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コモンモードチョークコイルやノイズフィルタなどに使用されるチップ型インダクタとして種々のものが提供されており、その一例として特許文献１に記載のチップ型インピーダンス素子を挙げることができる。
【０００３】
このチップ型インピーダンス素子は、セラミック基体にＡｇからなる導体を内蔵させたもので、Ａｇからなる導体の平均粒径を線径の１／２以下とし、かつ、導体がＮｉ，Ｃｕ，Ｃｒの少なくとも一つを０．０１〜１重量％含むことによって直流抵抗を安定化させることが開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の如く、導体の平均粒径を制御したとしても、導体の長さ方向に対して横断した粒界が発生してしまい、直流抵抗の安定化は困難である。即ち、図４（Ａ）に示すようにＡｇからなる導体１に断線の起因となる横断粒界２が生じると、図４（Ｂ）に示すように導体１のずれが発生し、直流抵抗が安定しなくなる。
【特許文献１】特開平１１−９７２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、セラミック基体に内蔵された線状の導体に横断する粒界の発生を抑止して直流抵抗のばらつきを抑制することのできるチップ型電子部品及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の目的を達成するため、本発明に係るチップ型電子部品は、セラミック基体と、前記セラミック基体に内蔵され金属線からなる内部導体と、前記セラミック基体の表面に形成され前記内部導体と接続された外部電極とを備えたチップ型電子部品において、前記金属線は、Ａｇを９９．９９重量％以上含み、少なくともＦｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉのいずれかを不純物として含み、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉの総量が１００重量ｐｐｍ以下であり、かつ、少なくともＦｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉのいずれもが単独で６０重量ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るチップ型電子部品にあっては、Ａｇからなる内部導体の不純物（基体焼結時に内部導体のＡｇの結晶性に影響を与える金属不純物を意味する）の総量が０．００１重量％を超えないように調製し、かつ、これらの金属不純物のいずれもが単独で６０重量ｐｐｍ以下であるように調製したため、セラミック基体の焼結時において内部導体をその長さ方向に対して横断する粒界の成長が抑止されて直流抵抗のばらつきが抑制され、不良品の発生率を０％までに低下させることができる。
【０００８】
本発明に係るチップ型電子部品の製造方法は、前記チップ型電子部品の製造方法であって、セラミックスラリーを調製する工程と、前記金属線を装填した成形型に前記セラミックスラリーを注入して湿式プレス成形して前記セラミック基体を形成する工程と、前記セラミック基体を焼結する工程と、前記セラミック基体の表面に前記外部電極を形成する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る製造方法によれば、直流抵抗のばらつきが抑制されて不良品の発生率の極めて低いチップ型電子部品を効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係るチップ型電子部品及びその製造方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１に本発明の一実施例であるチップ型電子部品を示す。この電子部品はインダクタであって、フェライトなどからなる直方体形状のセラミック基体１０に、Ａｇからなるコイル１５を内部導体として内蔵し、セラミック基体１０の両端部分にコイル１５の両端部と電気的に接続された外部電極２０，２０を形成したものである。
【００１２】
コイル１５は、直径０．２ｍｍのＡｇ線をコイル径２ｍｍ、線間ピッチ０．４ｍｍで、６ターン分巻回したものであり、その成分、特に基体焼結時にＡｇの結晶性に影響を与える不純物（Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉ）の含有量については後述する。
【００１３】
ここで、前記インダクタの製造方法について本発明者らが行った一例を具体的な数値を挙げて説明する。
【００１４】
まず、セラミックスラリーを調製した。即ち、ポットに、ＮｉＣｕＺｎ系フェライトの原料粉末（粉末粒径２μｍ、比表面積２．５ｍ2／ｇ）と以下に示す添加剤と水とを投入し、ボールミルで２０時間混合し、セラミックスラリーとした。
【００１５】
分散剤：ポリオキシアルキレングリコール、原料粉末重量に対して２．０％重量部
消泡剤：ポリエーテル系消泡剤、原料粉末重量に対して０．５％重量部
結合材：アクリル系バインダ、原料粉末重量に対して０．５％重量部
水：原料粉末重量に対して５０％重量部
【００１６】
次に、第１の湿式プレス工程にて以下の成形体を得た。即ち、金型内に、前記セラミックスラリーを所定量投入し、水分のみ抜けるフィルタで蓋をした後、スラリーが漏れないようにパッキングした。そして、該スラリーに１００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力を５分間かけて水分を抜き、板状の成形体を得た。
【００１７】
次に、前記板状の成形体上にコイル１５を設置した。コイル１５の変形を防ぐためには、コイル１５の軸方向が水平に向く方向で設置することが望ましい。また、コイル１５の位置ずれを防ぐために少量の接着剤又はスラリーでコイル１５を固定することが望ましい。
【００１８】
次に、第２の湿式プレス工程にてコイル１５を内蔵した成形体を得た。即ち、コイル１５を固定した板状の前記成形体を金型内に設置し、前記セラミックスラリーを所定量投入し、水分のみ抜けるフィルタで蓋をした後、スラリーが漏れないようにパッキングした。そして、該スラリーに１００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力を５分間かけて水分を抜き、コイル１５を内蔵した成形体を得た。
【００１９】
前記第２の湿式プレス工程で得られた成形体を４０℃で５０時間乾燥させた。このように乾燥した成形体をアルミナサヤに収容し、９００℃で２時間焼結した。この焼結体をカットもしくは研磨し、所定の形状に仕上げた。
【００２０】
次に、所定形状の前記焼結体の表面両端部分に、コイル１５の両端部と電気的に接続した外部電極２０，２０を形成し、インダクタを得た。
【００２１】
本発明者らは、コイル１５のＡｇ線に関して、その不純物（Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉ）の総量を種々に変更して、かつ、不純物単独での含有量を種々に変更して前記インダクタを同一条件で製作し、その直流抵抗を測定した。
【００２２】
Ａｇ線に含まれる不純物の総量に関しては、図２のグラフに示すように、不純物の総量が１００重量ｐｐｍ以下の場合に直流抵抗のばらつきがなくなり、不良率が０％になった。また、不純物単独での含有量に関しては、図３（Ａ），（Ｂ）のグラフに示すように、概ね６０重量ｐｐｍ以下の場合に直流抵抗のばらつきがなくなり、不良率が０％になった。
【００２３】
ここで、直流抵抗が不良とは、測定された直流抵抗値が設計値に対して５０％以上大きい場合を意味する。
【００２４】
コイル１５の材料として、Ａｇに不純物（少なくともＦｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉの１種）が添加されると、結晶粒界が存在するＡｇの再結晶温度が高くなり、焼結時における結晶の成長が遅くなる。Ａｇを内部導体としたフェライトの焼結は、通常、８５０〜９４０℃、約２時間である。温度が８５０℃を下回るとフェライトが焼結しないため、十分な強度や焼結密度が得られない。しかし、通常の焼結温度で、かつ、不純物の含有量が多いと、Ａｇの拡散が進んでＡｇ線の長さ方向に対して横断した粒界（図４参照）が発生し、直流抵抗が上昇する。
【００２５】
従って、８５０〜９４０℃の温度範囲でＡｇ線の長さ方向に対して横断した粒界を発生させないためには、不純物の総量及び単独での含有量を調整してＡｇの再結晶温度を低下させ、焼結温度での粒界を少なくさせる必要がある。
【００２６】
本発明者らの実験によれば、図２及び図３に示したように、Ａｇ線は、Ａｇを９９．９９重量％以上含み、少なくともＦｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉのいずれかを不純物として含み、該不純物の総量が１００重量ｐｐｍ以下であり、かつ、少なくともＦｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉのいずれもが単独で６０重量ｐｐｍ以下であれば、直流抵抗の不良率が０％になった。
【００２７】
このような効果は、Ａｇ線に含まれる前記不純物の量を前述の如く調整することにより、Ａｇ線の長さ方向に対して横断した粒界の発生が抑止され、Ａｇ線のずれがなくなったことに起因する。
【００２８】
本発明において、不純物とはＦｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉであり、これらの元素の少なくとも一つを含む総量の下限値は特に規定しないが、１重量ｐｐｍ以上であることが好ましい。また、不純物である各元素の単独含有量の下限値もそれぞれが１重量ｐｐｍであることが好ましい。
【００２９】
（他の実施例）
なお、本発明に係るチップ型電子部品及びその製造方法は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００３０】
特に、前記実施例で挙げた材料、数値はあくまで一例であり、例えば、セラミックスラリーの調製工程において添加する結合材としては、アクリル系バインダの他に、酢酸ビニル系バインダなどを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るチップ型電子部品の一実施例（インダクタ）を示す斜視図である。
【図２】前記インダクタの内部導体（Ａｇ線）における不純物の総量に対する直流抵抗の不良率を示すグラフである。
【図３】前記インダクタの内部導体（Ａｇ線）における不純物単独での含有量に対する直流抵抗の不良率を示すグラフである。
【図４】前記インダクタの内部導体（Ａｇ線）における粒界と断線類似状態とを模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０…セラミック基体
１５…コイル（内部導体）
２０…外部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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