(57)【要約】【課題】積層型フィルタなどの複合電子部品の誘電体層の材料として用いられ、焼成後に誘電体層となるグリーンシートを薄層化した場合においても、高い信頼性を有する複合電子部品を与えることができる誘電体粉末を製造するための方法を提供すること。【解決手段】主成分として、Ｔｉ、ＣｕおよびＮｉを含有する誘電体粉末を製造する方法であって、Ｔｉの酸化物および／または焼成によりＴｉの酸化物となる化合物と、Ｃｕの酸化物および／または焼成によりＣｕの酸化物となる化合物と、Ｎｉの酸化物および／または焼成によりＮｉの酸化物となる化合物と、を混合し、混合粉を得る工程と、前記混合粉を、仮焼成し、仮焼き粉を得る工程と、前記仮焼き粉を、乾式粉砕し、乾式粉砕粉を得る工程と、前記乾式粉砕粉を、湿式粉砕する工程と、を有することを特徴とする誘電体粉末の製造方法。【選択図】図４
2007112689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主成分として、Ｔｉ、ＣｕおよびＮｉを含有する誘電体粉末を製造する方法であって、
Ｔｉの酸化物および／または焼成によりＴｉの酸化物となる化合物と、Ｃｕの酸化物および／または焼成によりＣｕの酸化物となる化合物と、Ｎｉの酸化物および／または焼成によりＮｉの酸化物となる化合物と、を混合し、混合粉を得る工程と、
前記混合粉を、仮焼成し、仮焼き粉を得る工程と、
前記仮焼き粉を、乾式粉砕し、乾式粉砕粉を得る工程と、
前記乾式粉砕粉を、湿式粉砕する工程と、を有することを特徴とする誘電体粉末の製造方法。
【請求項２】
前記乾式粉砕が、高圧エアにより、前記仮焼き粉を粉砕する気流粉砕である請求項１に記載の誘電体粉末の製造方法。
【請求項３】
乾式粉砕後の前記乾式粉砕粉のＤ９０径が、０．６０μｍ〜０．８０μｍの範囲である請求項１または２に記載の誘電体粉末の製造方法。
【請求項４】
乾式粉砕後の前記乾式粉砕粉のＤ５０径が、０．４５μｍ〜０．６５μｍの範囲である請求項１〜３のいずれかに記載の誘電体粉末の製造方法。
【請求項５】
乾式粉砕後の前記乾式粉砕粉中における、２０μｍ以上の粒子径を有する粗粒の含有量が、前記乾式粉砕粉全体に対する重量比で、５０ｐｐｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載の誘電体粉末の製造方法。
【請求項６】
前記Ｔｉの酸化物および／または焼成によりＴｉの酸化物となる化合物として、ＳｉＯ２  の含有割合が、２０ｐｐｍ以下であるものを使用する請求項１〜５のいずれかに記載の誘電体粉末の製造方法。
【請求項７】
コイル導体および磁性体層で構成されるコイル部と、
内部電極および誘電体層で構成されるコンデンサ部と、を有する複合電子部品を製造する方法であって、
焼成後に前記誘電体層となる誘電体グリーンシートを形成する工程と、
前記誘電体グリーンシートを含有するグリーンチップを焼成する工程と、を有し、
前記誘電体グリーンシートを構成する材料として、請求項１〜６のいずれかの方法により得られる誘電体粉末を用いることを特徴とする複合電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記誘電体グリーンシートの厚みが、２０μｍ以下である請求項７に記載の複合電子部品の製造方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載の方法により得られる複合電子部品であって、
コイル導体および磁性体層で構成されるコイル部と、
内部電極および誘電体層で構成されるコンデンサ部と、を有し、
前記誘電体層が、主成分としてＴｉの酸化物、Ｃｕの酸化物およびＮｉの酸化物を含有し、厚みが１５μｍ以下であることを特徴とする複合電子部品。
【請求項１０】
前記誘電体層中における、ＳｉＯ２  の含有量が、前記誘電体層全体に対する重量比で、２００ｐｐｍ以下である請求項９に記載の複合電子部品。
【請求項１１】
前記誘電体層のＮｉ分散度が８０％以下であり、
前記誘電体層を構成する誘電体結晶粒子の平均結晶粒子径が２．５μｍ以下、結晶粒子径の分布の標準偏差σが０．５μｍ以下である請求項９または１０に記載の複合電子部品。
【請求項１２】
前記誘電体層が、Ｍｎの酸化物をさらに含み、前記Ｍｎの酸化物の含有量が、前記誘電体層全体１００重量％に対して、ＭｎＯ換算で、０重量％より多く、３重量％以下である請求項９〜１１のいずれかに記載の複合電子部品。
【請求項１３】
前記磁性体層が、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトまたは、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトで構成されている請求項９〜１２のいずれかに記載の複合電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子部品の誘電体層の材料となる誘電体粉末の製造方法、およびこの誘電体粉末を用いた複合電子部品の製造方法、ならびにこの製造方法により得られる複合電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品が組み込まれている電子機器に対する小型軽量化の要求に伴って、小型の積層電子部品の需要が急速に高まってきた。そして、このような電子部品が回路基板に複数配置されるのに合わせて、コイルとコンデンサを一体化した複合電子部品の一種としての積層型フィルタが、回路基板の高周波ノイズ対策の為に、用いられるようになっている。
【０００３】
このような積層型フィルタは、コイル部とコンデンサ部とを同時に有する電子部品であるため、その製造工程において、コイル部を構成する磁性体材料とコンデンサ部を構成する誘電体磁器組成物を同時に焼成する必要がある。一般に、コイル部を構成する磁性体材料として使用されるフェライトは、焼結温度が８００〜９００℃と低い。そのため、積層型フィルタのコンデンサ部に使用される誘電体磁器組成物を構成する材料は、低温焼結が可能であることが要求される。
【０００４】
低温での焼結性が向上した誘電体磁器組成物としてＴｉＯ２  、ＣｕＯ、ＮｉＯ、ＭｎＯ３  およびＡｇ２  Ｏを含有する誘電体磁器組成物（たとえば、特許文献１，２）や、ＴｉＯ２  、ＺｒＯ２  、ＣｕＯおよびＭｎＯ３  を含有する誘電体磁器組成物（たとえば、特許文献３）や、さらにＮｉＯを含有する誘電体磁器組成物（たとえば、特許文献４）などが提案されている。
【０００５】
一方、近年の電子機器のさらなる小型化に伴い、積層型フィルタについても小型化・低背化への要求が強くなっている。積層型フィルタを、その性能を維持しつつ、小型化・低背化する方法としては、コイル部を小型・薄層化する方法や、あるいはコンデンサ部を小型・薄層化する方法が考えられる。
【０００６】
コイル部については、磁性体層およびコイル導体を薄層化し、コイル導体の巻回数を増加することにより対応可能であるため、比較的容易に薄層化が可能である。しかし、コンデンサ部については、単に誘電体層および内部電極を薄層化し、積層数を増やすと、内部電極間の距離が近くなる等の原因により、信頼性が著しく低下する傾向にあるため、誘電体層の薄層化には限界があった。
【０００７】
特に低周波（たとえば１０〜３００ＭＨｚ）ノイズ対応の積層型フィルタにおいては、コイル部のインダクタンスを高く保ちつつ、コンデンサ部の静電容量も高くすることが必要とされる。コンデンサ部の静電容量を向上させる方法としては、誘電体層に用いる誘電体磁器組成物の比誘電率を高くする方法や、誘電体層および内部電極を薄層化するという方法が考えられる。しかし、積層型フィルタに用いることができる誘電体磁器組成物は、前述した理由より、低温焼結性を有することが必要であり、その材料選定には限界がある。また誘電体層および内部電極を単に薄層化すると、直流電界下での平均寿命が悪化する等の信頼性の低下が起こってしまう。したがって、このような理由により、積層型フィルタのコンデンサ部の小型・薄層化が実現されておらず、そのため、積層型フィルタの小型化が進んでいないのが現状である。
【０００８】
これに対して、本出願人は、先に特許文献５において、コンデンサ部を構成する誘電体層として、次のような誘電体層を有する積層型フィルタを提案している。すなわち、誘電体層として、Ｔｉの酸化物、Ｃｕの酸化物およびＮｉの酸化物を主成分として含有し、Ｎｉ分散度を８０％以下、誘電体層を構成する誘電体粉末の平均粒子径を２．５μｍ以下、粒子径分布の標準偏差σを０．５μｍ以下とした積層型フィルタを提案している。そして、この文献により、誘電体層の厚みを３０μｍ以下と薄層化することが可能となった。
【０００９】
しかしながら、一方で、誘電体層を、たとえば１５μｍ以下とさらに薄層化するために、焼成前の誘電体グリーンシートの厚みを２０μｍ以下と薄層化すると、次のような不具合があった。すなわち、仮焼成により凝集した誘電体粉末が、シート化した際にシート表面に残ってしまい、焼結性の劣化を招き、結果として、信頼性が悪化してしまうという不具合があった。そのため、誘電体層のさらなる薄層化が困難であるという課題が残されていた。
【００１０】
【特許文献１】特公平８−８１９８号公報
【特許文献２】特許第２５０４７２５号公報
【特許文献３】特許第３２７２７４０号公報
【特許文献４】特許第２９７７６３２号公報
【特許文献５】特開２００５−１８３７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、積層型フィルタなどの複合電子部品の誘電体層の材料として用いられ、焼成後に誘電体層となるグリーンシートを薄層化した場合においても、高い信頼性を有する複合電子部品（たとえば、ＩＲが高く、ＩＲ寿命に優れた複合電子部品）を与えることができる誘電体粉末を製造するための方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このような誘電体粉末を用いることにより、小型化・低背化された複合電子部品の製造方法、およびこの製造方法により得られる複合電子部品を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、鋭意検討を行った結果、積層型フィルタなどの複合電子部品を構成する誘電体層の材料となる誘電体粉末を製造するに際して、材料を仮焼成した後に、得られる仮焼き粉を、湿式粉砕する前に、予め乾式粉砕する方法を採用することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１３】
すなわち、本発明の誘電体粉末の製造方法は、
主成分として、Ｔｉ、ＣｕおよびＮｉを含有する誘電体粉末を製造する方法であって、
Ｔｉの酸化物および／または焼成によりＴｉの酸化物となる化合物と、Ｃｕの酸化物および／または焼成によりＣｕの酸化物となる化合物と、Ｎｉの酸化物および／または焼成によりＮｉの酸化物となる化合物と、を混合し、混合粉を得る工程と、
前記混合粉を、仮焼成し、仮焼き粉を得る工程と、
前記仮焼き粉を、乾式粉砕し、乾式粉砕粉を得る工程と、
前記乾式粉砕粉を、湿式粉砕する工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、前記乾式粉砕が、高圧エアにより、前記仮焼き粉を粉砕する気流粉砕である。
気流粉砕においては、前記仮焼き粉は、高圧エアとの衝突により直接に粉砕されたり、あるいは、高圧エアの気流により、粒子同士が衝突することにより粉砕されることとなる。
【００１５】
乾式粉砕後の前記乾式粉砕粉のＤ９０径が、好ましくは０．６０μｍ〜０．８０μｍの範囲、より好ましくは０．６５μｍ〜０．７５μｍの範囲である。
【００１６】
乾式粉砕後の前記乾式粉砕粉のＤ５０径が、好ましくは０．４５μｍ〜０．６５μｍの範囲、より好ましくは０．５０〜０．６０μｍの範囲である。
【００１７】
乾式粉砕後の前記乾式粉砕粉中における、２０μｍ以上の粒子径を有する粗粒の含有量が、前記乾式粉砕粉全体に対する重量比で、好ましくは５０ｐｐｍ以下、より好ましくは２０ｐｐｍ以下である。
【００１８】
好ましくは、前記Ｔｉの酸化物および／または焼成によりＴｉの酸化物となる化合物として、ＳｉＯ２  の含有割合が、２０ｐｐｍ以下であるものを使用する。
【００１９】
本発明に係る複合電子部品の製造方法は、
コイル導体および磁性体層で構成されるコイル部と、
内部電極および誘電体層で構成されるコンデンサ部と、を有する複合電子部品を製造する方法であって、
焼成後に前記誘電体層となる誘電体グリーンシートを形成する工程と、
前記誘電体グリーンシートを含有するグリーンチップを焼成する工程と、を有し、
前記誘電体グリーンシートを構成する材料として、上記いずれかの方法により得られる誘電体粉末を用いることを特徴とする。
【００２０】
本発明の複合電子部品の製造方法において、前記誘電体グリーンシートの厚みが、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下である。
【００２１】
本発明に係る複合電子部品は、
上記いずれかの方法により得られ、
コイル導体および磁性体層で構成されるコイル部と、
内部電極および誘電体層で構成されるコンデンサ部と、を有し、
前記誘電体層が、主成分としてＴｉの酸化物、Ｃｕの酸化物およびＮｉの酸化物を含有し、厚みが１５μｍ以下であることを特徴とする。
【００２２】
本発明の複合電子部品において、前記誘電体層中における、ＳｉＯ２  の含有量が、前記誘電体層全体に対する重量比で、好ましくは２００ｐｐｍ以下、より好ましくは１００ｐｐｍ以下である。
【００２３】
本発明の複合電子部品において、好ましくは、前記誘電体層のＮｉ分散度が８０％以下であり、前記誘電体層を構成する誘電体結晶粒子の平均結晶粒子径が２．５μｍ以下、結晶粒子径の分布の標準偏差σが０．５μｍ以下である。誘電体層のＮｉ分散度、および誘電体層を構成する誘電体結晶粒子の粒子径分布の標準偏差σを上記範囲とすることにより、ＩＲ寿命のさらなる向上を図ることができる。
【００２４】
本発明の複合電子部品において、好ましくは、前記誘電体層が、Ｍｎの酸化物をさらに含み、前記Ｍｎの酸化物の含有量が、前記誘電体層全体１００重量％に対して、ＭｎＯ換算で、０重量％より多く、３重量％以下である。
【００２５】
本発明の複合電子部品において、好ましくは、前記磁性体層が、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトまたは、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトで構成されている。
【００２６】
本発明に係る複合電子部品としては、特に限定されないが、積層型フィルタ、積層型ノイズフィルタなどが例示される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、積層型フィルタなどの複合電子部品の誘電体層の材料として用いられる誘電体粉末を製造するに際し、仮焼成した後に、予め乾式粉砕（たとえば、気流粉砕）し、その後、湿式粉砕するという工程を採用する。そのため、得られる誘電体粉末中において、仮焼成により凝集した粗粒の量の低減が可能となる。そして、その結果として、本発明の方法により得られる誘電体粉末を使用して、誘電体グリーンシートを形成する際に、前記誘電体グリーンシートを薄層化した場合（たとえば、２０μｍ以下とした場合）においても、シート表面には、粗粒が存在しないこととなる。そのため、シート表面に粗粒が存在することに起因する焼結不良を有効に防止することができ、結果として、信頼性の高い複合電子部品（たとえば、ＩＲが高く、ＩＲ寿命の長い複合電子部品）を得ることができる。
【００２８】
なお、従来においては、仮焼成により得られた仮焼き粉を、乾式粉砕することなく、直接、湿式粉砕していた。そのため、誘電体グリーンシートを薄層化すると、仮焼成により凝集した粗粒が、シート化した際にシート表面に残ってしまい、焼結性の劣化を招き、結果として、信頼性が悪化してしまうという不具合があった。これに対して、本発明は、このような問題を有効に解決するものである。
【００２９】
さらに、本発明においては、好ましくは、前記Ｔｉの酸化物および／または焼成によりＴｉの酸化物となる化合物として、ＳｉＯ２  の含有割合が２０ｐｐｍ以下のものを使用することにより、複合電子部品を構成する誘電体層の焼結性のさらなる向上を図ることができ、複合電子部品のさらなる高信頼性化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る積層型フィルタの斜視図、
図２は図１に示すII−II線に沿う積層型フィルタの断面図、
図３は本発明の一実施形態に係る積層型フィルタの積層構造を示す分解斜視図、
図４（Ａ）は本発明の一実施形態に係る気流粉砕装置の概略断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）に示すIVｂ−IVｂ線に沿う気流粉砕装置の要部断面図、
図５（Ａ）はＴ型の回路の回路図、図５（Ｂ）はπ型の回路の回路図、図５（Ｃ）はＬ型の回路の回路図、
図６は本発明のその他の実施形態に係る積層型フィルタの斜視図、
図７は本発明のその他の実施形態に係る積層型フィルタの積層構造を示す分解斜視図、
図８は本発明の実施例における誘電体粉末の粒度分布を示すグラフ、
図９（Ａ）は本発明の実施例に係る誘電体グリーンシートの表面写真、図９（Ｂ）は比較例に係る誘電体グリーンシートの表面写真、
図１０（Ａ）は本発明の実施例に係る誘電体層の断面写真、図１０（Ｂ）は比較例に係る誘電体層の断面写真、
図１１（Ａ）は本発明の実施例に係る誘電体層の拡大断面写真、図１１（Ｂ）は比較例に係る誘電体層の拡大断面写真である。
【００３１】
積層型フィルタ１
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る積層型フィルタ１は、本体積層部１１を主要部とし、図示上の左側面に外部電極２１，２２，２３、図示上の右側面に外部電極２４，２５，２６を有している。積層型フィルタ１の形状に特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよいが、通常、（０．６〜５．６ｍｍ）×（０．３〜５．０ｍｍ）×（０．３〜１．９ｍｍ）程度である。まず、本実施形態に係る積層型フィルタの構造について説明する。
【００３２】
図２は、図１に示すII−II線に沿う積層型フィルタ１の断面図である。本実施形態に係る積層型フィルタ１は、下層部にコンデンサ部３０を有し、上層部にコイル部４０を有する。コンデンサ部３０は、複数の内部電極３１の間に複数の誘電体層３２が形成されており、多層のコンデンサとなっている。一方、コイル部４０は、磁性体層４２中に所定パターンを有するコイル導体４１が形成されている。
【００３３】
コンデンサ部３０を構成する誘電体層３２は、誘電体磁器組成物を含有する。誘電体磁器組成物は、主成分としてＴｉの酸化物、Ｃｕの酸化物およびＮｉの酸化物を含有し、また、必要に応じて、その他の副成分を適宜添加することができる。
【００３４】
主成分中のＴｉの酸化物の含有量は、ＴｉＯ２  換算で５０〜９９．５ｍｏｌ％であることが好ましい。Ｔｉの酸化物の含有量が少なすぎると比誘電率が低下する傾向にある。
【００３５】
主成分中のＣｕの酸化物は、焼結性を向上させる効果と比誘電率を増大させる効果とを有する。Ｃｕの酸化物の含有量は、ＣｕＯ換算で０．５〜５０ｍｏｌ％であることが好ましい。Ｃｕの酸化物の含有量が多すぎると損失Ｑ値が劣化する傾向にある。一方、少なすぎると上記の効果が得られなくなる傾向にある。
【００３６】
主成分中のＮｉの酸化物は、損失Ｑ値を改善する効果を有する。Ｎｉの酸化物の含有量は、ＮｉＯ換算で０〜２０ｍｏｌ％（０ｍｏｌ％は含まず）であることが好ましく、さらに好ましくは０．５〜２０ｍｏｌ％である。Ｎｉの酸化物の含有量が多すぎると焼結性が低下するとともに、比誘電率が低下する傾向にある。一方、少なすぎると上記の効果が得られなくなる傾向にある。
【００３７】
また、誘電体磁器組成物は、上記主成分以外に、副成分として、Ｍｎの酸化物を含有することが好ましい。Ｍｎの酸化物は、焼結性を向上させる効果と比誘電率を増大させる効果とを有する。Ｍｎの酸化物の含有量は、誘電体磁器組成物全体１００重量％に対して、ＭｎＯ換算で０重量％より多く、３重量％以下であることが好ましい。Ｍｎの酸化物の含有量が多すぎると損失Ｑ値が劣化する傾向にある。一方、少なすぎると上記の効果が得られなくなる傾向にある。
【００３８】
さらに、誘電体磁器組成物は、ＳｉＯ２  の含有量が、誘電体磁器組成物全体に対する重量比で、好ましくは２００ｐｐｍ以下、より好ましくは１００ｐｐｍ以下に抑えられていることが好ましい。ＳｉＯ２  の含有量を上記範囲とすることにより、誘電体磁器組成物の焼結性を向上させることができ、誘電体磁器組成物の密度が増大し、結果として、外部電極表面にめっき処理をする際における、めっき液の進入を有効に防止することができる。そして、めっき液の進入による不具合（たとえば、誘電体磁器組成物中にＣｕＯが偏析していることで、誘電体磁器組成物中へ内部導体の銀が拡散し易くなり、その部分にめっき液が入ることにより、ＩＲ不良が起こり易くなるという不具合等）の発生を防止することができ、ＩＲ寿命の向上を図ることができる。なお、誘電体磁器組成物中におけるＳｉＯ２  の含有量を上記所定範囲とする方法としては、誘電体磁器組成物を構成することとなるＴｉＯ２  原料として、ＳｉＯ２  の含有量が２０ｐｐｍ以下に低減されたＴｉＯ２  を用いる方法が挙げられる。ただし、誘電体磁器組成物中には、製造工程（具体的には、粉砕工程における粉砕メディアの影響）において、一般的にＳｉＯ２  が混入してしまう。そして、その結果として、焼成後の誘電体磁器組成物中には、原料中に含有される量よりも多くのＳｉＯ２  が含有されることとなってしまう。そのため、上記の誘電体磁器組成物中におけるＳｉＯ２  の含有量は、製造工程において混入するＳｉＯ２  をも含めた量である。なお、製造工程において混入するＳｉＯ２  の量は、通常１６０〜２００ｐｐｍ程度である。
【００３９】
一対の内部電極層３１に挟まれている部分における誘電体層３２の厚み（ｇ）は、好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下である。本実施形態では、誘電体層３２を構成することとなる誘電体原料として、後述する方法により得られる所定の誘電体粉末を用いるため、焼成後に誘電体層３２を構成することとなる焼結前の誘電体グリーンシートの厚みの薄層化が可能となる。そのため、結果として、焼結後の誘電体層３２の厚みを上記のように薄層化することができる。
【００４０】
誘電体層を構成する焼結後の誘電体結晶粒子の平均結晶粒子径は、好ましくは２．５μｍ以下、より好ましくは２μｍ以下である。平均結晶粒子径の下限については、特に限定されないが、通常０．５μｍ程度である。誘電体結晶粒子の平均結晶粒子径が、大き過ぎると絶縁抵抗が劣化する傾向にある。
【００４１】
また、本実施形態においては、焼結後の誘電体結晶粒子の結晶粒子径の分布の標準偏差σが、好ましくは０．５μｍ以下であり、より好ましくは０．４５μｍ以下、さらに好ましくは０．４μｍ以下である。誘電体結晶粒子の結晶粒子径の分布の標準偏差σは低いほど好ましい。誘電体結晶粒子の結晶粒子径の分布の標準偏差σが０．５μｍを超えると、絶縁抵抗が劣化する傾向にある。
【００４２】
誘電体結晶粒子の平均結晶粒子径および結晶粒子径の分布の標準偏差σは、たとえば、誘電体層３２を切断し、切断面をＳＥＭ観察して、各誘電体結晶粒子の結晶粒子径を測定し、その測定結果を基に算出することができる。なお、各誘電体結晶粒子の結晶粒子径は、たとえば、各結晶粒子を球と仮定したコード方により求めることができる。また、平均結晶粒子径および標準偏差σの算出の際に、結晶粒子径の測定を行う粒子の数は、通常１００個以上とする。
【００４３】
また、本実施形態においては、誘電体層３２のＮｉ分散度が好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下、さらに好ましくは６０％以下である。誘電体層３２のＮｉ分散度は低いほど好ましい。誘電体層３２のＮｉ分散度が８０％を超えると、ＩＲ寿命特性が悪化したり、信頼性が低下する傾向にある。
【００４４】
なお、Ｎｉ分散度（Ｃ．Ｖ．値）は、誘電体層３２の切断面について、ＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）分析を行い、Ｎｉ元素のスペクトルのカウント値のヒストグラムを作成し、その標準偏差σおよび平均値ｘを求め、Ｃ．Ｖ．（％）＝（標準偏差σ／平均値ｘ）×１００により求めることができる。
【００４５】
コンデンサ部３０を構成する内部電極３１に含有される導電材は特に限定されないが、銀を使用することが好ましい。
【００４６】
内部電極３１の厚みは、特に限定されず、誘電体層３２の厚みに応じて適宜決定すればよいが、誘電体層の厚みに対する比が、好ましくは３５％以下、より好ましくは３０％以下である。このように、内部電極３１の厚みを誘電体層３２の厚みの３５％以下、さらに３０％以下とすることにより、デラミネーションと称されている層間剥離現象を有効に防止することが可能となる。特に、３０％以下とすることにより、デラミネーションの発生率をほぼ０％とすることができる。
【００４７】
コイル部４０を構成する磁性体層４２は、磁性体材料を含有する。磁性体材料としては、特に限定はされないが、主成分として、Ｎｉの酸化物、Ｃｕの酸化物、Ｚｎの酸化物またはＭｎの酸化物などを含有するフェライトであることが好ましい。このようなフェライトとしては、たとえばＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｃｕ系フェライト、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｇ系フェライトなどが挙げられる。これらのなかでも、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトまたはＣｕ−Ｚｎ系フェライトを使用することが好ましい。なお、磁性体層４２は、上記主成分以外に、必要に応じて、副成分を含有してもよい。
【００４８】
コイル部４０を構成するコイル導体４１に含有される導電材としては、内部電極３１と同じものが使用できる。
【００４９】
外部電極２１〜２６は特に限定されないが、銀電極が使用でき、この銀電極は、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｎ、Ｎｉ−Ｓｎ、Ｎｉ−Ａｕ、Ｎｉ−Ａｇ等でめっきされていることが好ましい。
【００５０】
積層型フィルタ１の製造方法
本実施形態の積層型フィルタは、従来の積層型フィルタと同様に、誘電体グリーンシートおよび磁性体グリーンシートを作製し、これらのグリーンシートを積層し、グリーン状態の本体積層部１１を形成し、これを焼成した後、外部電極２１〜２６を形成することにより製造される。以下、製造方法について具体的に説明する。
【００５１】
誘電体グリーンシートの製造
まず、誘電体層３２の材料となる誘電体粉末を調製する。
本実施形態では、この誘電体粉末は、次の方法により調製する。すなわち、まず、主成分および副成分の各原料を混合・分散し、次いで、スプレー乾燥し、その後、仮焼成して仮焼き粉を得る。そして、得られた仮焼き粉を、予め乾式粉砕（気流粉砕）し、その後、得られた粉砕粉をさらに湿式粉砕し、最後に、スプレー乾燥することにより得ることができる。以下、誘電体粉末の調製方法を詳細に説明する。
【００５２】
まず、誘電体粉末を構成することとなる主成分原料および副成分原料を準備する。
【００５３】
主成分原料としては、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉの各酸化物（たとえば、ＴｉＯ２  、ＮｉＯ、ＣｕＯ）やその混合物、複合酸化物を用いることができるが、その他、焼成により上記した酸化物や複合酸化物となる各種化合物、例えば、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物等から適宜選択し、混合して用いることもできる。
【００５４】
なお、本実施形態においては、Ｔｉの酸化物および／または焼成によりＴｉの酸化物となる化合物（ＴｉＯ２  等）として、ＳｉＯ２  の含有割合が、２０ｐｐｍ以下であるものを使用することが好ましい。このようにＳｉＯ２  の含有量の低減された原料を使用することにより、誘電体粉末の焼結性を向上させることができ、外部電極形成時における素体内部（本体積層部）へのめっき液の進入を有効に防止することができる。
【００５５】
また、副成分原料としては、添加する副成分の種類に応じて適宜準備すれば良いが、たとえば、Ｍｎの酸化物（たとえば、ＭｎＯ）や、焼成によりＭｎの酸化物となる化合物（たとえば、ＭｎＣＯ３  ）を使用することが好ましい。
【００５６】
次に、準備した各主成分原料および各副成分原料を混合・分散させることにより、混合粉末を調製する。これらの原料を混合・分散させる方法としては、特に限定されないが、たとえば、原料粉末に水や有機溶媒などを添加し、ボールミル等を使用し、湿式混合により行えば良い。
【００５７】
そして、上記にて得られた原料粉末をスプレー乾燥し、次いで、仮焼成を行い、仮焼き粉を得る。仮焼成の条件としては、保持温度を好ましくは５００〜８５０℃、さらに好ましくは６００〜８５０℃とし、温度保持時間を好ましくは１〜１５時間とする。この仮焼成は、大気中で行っても良く、また大気中よりも酸素分圧が高い雰囲気または純酸素雰囲気で行っても良い。上記条件で仮焼成することにより、得られる誘電体粉末のＮｉ分散度を向上させることができ、結果として、誘電体層３２におけるＮｉ分散度の向上が可能となる。
【００５８】
次に、上記にて得られた仮焼き粉を、図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示す気流粉砕装置６０を使用して、気流粉砕（乾式粉砕）し、粉砕粉を得る。なお、ここにおいて、図４（Ａ）は、気流粉砕装置６０の概略断面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示すIVｂ−IVｂ線に沿う要部断面図である。
【００５９】
図４（Ａ）に示すように、本実施形態の気流粉砕装置６０は、まず、粉体供給ホッパ６１に投入された仮焼き粉を、粉体供給ノズル６２により、粉砕室６３に送る構造となっており、この粉砕室６３で粉砕された粉砕粉が、複数の貫通孔を有する出口６５ａを通り、排出管６５から排出されるようになっている。
【００６０】
ここにおいて、図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すように、粉砕室６３は、その周囲に複数のエア噴射ノズル６４が形成されている。これら複数のエア噴射ノズル６４は、エア供給管（図示省略）と接続されており、高圧エアを供給可能な構造となっている。そして、エア噴射ノズル６４から供給される高圧エアは、図４（Ｂ）に示すように、粉砕室６３の円周方向に噴射されるような構成となっており、この高圧エアの噴射により、粉砕室６３内に供給された仮焼き粉を旋回させるとともに、その旋回する仮焼き粉を、粒子同士の衝突や高圧エアとの衝突によって粉砕可能となっている。
【００６１】
そして、高圧エアにより粉砕された粉砕粉は、複数の貫通孔を有する出口６５ａを通り、排出管６５から排出されることとなる。なお、本実施形態では、出口６５ａの貫通孔の口径を適宜調整することにより、気流粉砕後の粉砕粉の粒子径を制御することができる。
【００６２】
本実施形態は、仮焼成により得られた仮焼き粉を、上記のように気流粉砕（乾式粉砕）する点に最大の特徴を有し、このような構成を採用することにより、誘電体ペースト中への粗粒（たとえば、２０μｍ以上の粒径を有する粒子）の混入を防止することができる。そのため、上記のように気流粉砕を行うことにより得られた誘電体粉末を用いることにより、得られる誘電体グリーンシート表面への粗粒の残存を有効に防止することができる。そして、その結果、誘電体グリーンシート表面への粗粒の残存による焼結性の劣化を有効に防止することができ、たとえば、誘電体グリーンシートの厚みを２０μｍ以下と薄層化した場合においても、信頼性を高く保つことが可能となる。すなわち、誘電体グリーンシートを薄層化した場合においても、ＩＲを高く保ちつつ、ＩＲ寿命を向上させることができる。
【００６３】
なお、従来においては、仮焼き粉を、乾式粉砕することなく、直接、湿式粉砕していた。そのため、誘電体グリーンシートを２０μｍ以下と薄層化すると、仮焼成により凝集した粗粒が、シート化した際にシート表面に残ってしまい、焼結性の劣化を招き、結果として、信頼性が悪化してしまうという不具合があった。これに対して、本実施形態は、このような問題を有効に解決するものである。
【００６４】
本実施形態では、気流粉砕後の粉砕粉のＤ９０径、Ｄ５０径が、次のような範囲となるように、気流粉砕を行うことが好ましい。
すなわち、Ｄ９０径を、好ましくは０．６０μｍ〜０．８０μｍの範囲、より好ましくは０．６５μｍ〜０．７５μｍの範囲とする。Ｄ９０径が大きすぎると、誘電体グリーンシートの薄層化が困難となってしまう傾向にある。
また、Ｄ５０径を、好ましくは０．４５μｍ〜０．６５μｍの範囲、より好ましくは０．５０〜０．６０μｍの範囲とする。Ｄ５０径が小さすぎると、誘電体粉末が凝集してしまい、塗料化が困難となってしまうという不具合が発生してしまう。
【００６５】
なお、本実施形態において、Ｄ９０径は、累積粒度分布の微粒側から累積９０％の粒径を意味し、同様に、Ｄ５０径は、累積粒度分布の微粒側から累積５０％の粒径を意味する。そのため、たとえば、Ｄ９０径が、０．６０μｍ〜０．６５μｍの範囲にある場合には、Ｄ５０径は、０．４５μｍ以上、０．６５μｍ未満の範囲で、かつ、Ｄ９０径よりも小さな粒径となる。
【００６６】
また、気流粉砕後の粉砕粉中における、２０μｍ以上の粒子径を有する粗粒の含有量（粗粒残渣量）は、気流粉砕後の粉砕粉全体に対する重量比で、好ましくは５０ｐｐｍ以下、より好ましくは２０ｐｐｍ以下と低減されていることが好ましい。
【００６７】
次いで、気流粉砕により得られた粉砕粉を、湿式粉砕し、その後、スプレー乾燥することにより、誘電体層３２の材料としての誘電体粉末を得る。湿式粉砕の方法としては、特に限定されないが、たとえば、気流粉砕後の粉砕粉に、水や有機溶媒などを添加し、ボールミル等を使用して、湿式混合することにより行うことができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、スプレー乾燥後の誘電体粉末のＮｉ分散度は低いほど好ましが、好ましくは５０％以下、より好ましくは４５％以下であり、さらに好ましくは２５％以下である。スプレー乾燥後の誘電体粉末のＮｉ分散度が５０％を超えると、ＩＲ寿命特性等が悪化し、信頼性が低下する傾向にある。スプレー乾燥後の誘電体粉末の焼成前粉体のＮｉ分散度の測定は、誘電体層３２のＮｉ分散度の測定と同様に、焼成前粉体の粉体表面を、ＥＰＭＡ分析により行う。
【００６９】
次に、上記にて調製した誘電体粉末を塗料化して、誘電体層用ペーストを調整する。
誘電体層用ペーストは、焼成前粉体と有機ビヒクルとを混練した有機系の塗料であってもよく、水系の塗料であってもよい。
【００７０】
内部電極層用ペーストは、たとえば銀などの導電材と、上記した有機ビヒクルとを混練して調製する。
【００７１】
上記した各ペースト中の有機ビヒクルの含有量に特に制限はなく、通常の含有量、例えば、誘電体層用ペーストであれば、誘電体粉末１００重量％に対して、バインダは５〜１５重量％程度、溶剤は５０〜１５０重量％程度とすればよい。また、各ペースト中には、必要に応じて各種分散剤、可塑剤等から選択される添加物が含有されていてもよい。これらの総含有量は、１０重量％以下とすることが好ましい。
あるいは、内部電極層用ペーストであれば、導電材１００重量％に対して、上述の比率でバインダや溶剤等を添加することにより調製すればよい。
【００７２】
次に、誘電体層用ペーストをドクターブレード法などによりシート化し、誘電体グリーンシートを形成する。
誘電体グリーンシートの厚みは、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下と薄層化する。本実施形態では、上記した方法により得られる誘電体粉末を使用するため、このように誘電体グリーンシートの厚みを薄層化した場合においても、信頼性を高く保つことができる。
【００７３】
次に、誘電体グリーンシート上に、内部電極を形成する。内部電極の形成は、内部電極用ペーストをスクリーン印刷等の方法によって、誘電体グリーンシート上に形成する。なお、内部電極の形成パターンは、製造する積層型フィルタの回路構成等に応じて適宜選択すればよいが、本実施形態においては、後述する各パターンとする。
【００７４】
磁性体グリーンシートの製造
まず、磁性体層用ペーストに含まれる磁性体材料を準備し、これを塗料化して、磁性体層用ペーストを調整する。
【００７５】
磁性体層用ペーストは、磁性体材料と有機ビヒクルとを混練した有機系の塗料であってもよく、水系の塗料であってもよい。
【００７６】
磁性体材料としては、主成分の出発原料として、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｇの各酸化物あるいは焼成後にこれらの各酸化物となる各種化合物、例えば、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物等から適宜選択し、混合して用いることもできる。また、磁性体材料には、上記主成分以外にも必要に応じて副成分の出発原料を含有してもよい。
【００７７】
なお、磁性体材料は、磁性体層用ペーストとする前に、磁性体材料を構成する各出発原料を仮焼合成等により、あらかじめ反応させておいてもよい。
【００７８】
コイル導体用ペーストは、たとえば銀などの導電材と、上記した有機ビヒクルとを混練して調製する。
【００７９】
次に、磁性体層用ペーストをドクターブレード法などによりシート化し、磁性体グリーンシートを形成する。
【００８０】
次に、上記にて作製した磁性体グリーンシート上に、コイル導体を形成する。コイル導体の形成は、コイル導体用ペーストをスクリーン印刷等の方法によって、磁性体グリーンシート上に形成する。なお、コイル導体の形成パターンは、製造する積層型フィルタの回路構成等に応じて適宜選択すればよいが、本実施形態においては、後述する各パターンとする。
【００８１】
次に、磁性体グリーンシート上のコイル導体にスルーホールを形成する。スルーホールの形成方法としては、特に限定されないが、たとえばレーザー加工などにより行うことができる。なお、スルーホールの形成位置は、コイル導体上であれば特に限定されないが、コイル導体の端部に形成することが好ましく、本実施形態においては、後述する各位置とする。
【００８２】
グリーンシートの積層
次に、上記にて作製した各誘電体グリーンシートおよび磁性体グリーンシートを、順に積層し、グリーン状態の本体積層部１１を形成する。
【００８３】
本実施形態においては、グリーン状態の本体積層部１１は、図３に示すように、コンデンサ部を構成する内部電極が形成された誘電体グリーンシートを複数枚積層し、その上に、コイル部を構成するコイル導体が形成された磁性体グリーンシートを複数枚積層して製造される。
【００８４】
以下、グリーンシートの積層工程を詳述する。
まず、最下層に内部電極を形成していない誘電体グリーンシート３２ｃを配置する。内部電極を形成していない誘電体グリーンシート３２ｃは、コンデンサ部を保護するために使用され、その厚みは、適宜調整すれば良い。
【００８５】
次に、内部電極を形成していない誘電体グリーンシート３２ｃ上に、誘電体グリーンシートの短手方向Ｘの奥側の側部から誘電体グリーンシートの端部に突出する一対の導出部２４ａおよび２６ａを有する内部電極３１ａが形成された誘電体グリーンシート３２ａを積層する。
【００８６】
次に、内部電極３１ａが形成された誘電体グリーンシート３２ａの上に、誘電体グリーンシートの短手方向Ｘの手前側および奥側からそれぞれ誘電体グリーンシートの端部に突出する一対の導出部２２ａおよび２５ａを有する内部電極３１ｂが形成された誘電体グリーンシート３２ｂを積層する。
【００８７】
そして、このように内部電極３１ａが形成された誘電体グリーンシート３２ａと、内部電極３１ｂが形成された誘電体グリーンシート３２ｂとを積層することにより、内部電極３１ａ、３１ｂと誘電体グリーンシート３２ｂとで構成されるグリーン状態の単層のコンデンサ３０ｂが形成される。
【００８８】
次に、内部電極３１ｂが形成された誘電体グリーンシート３２ｂの上に、内部電極３１ａが形成された誘電体グリーンシート３２ａを積層し、同様に、内部電極３１ａ、３１ｂと誘電体グリーンシート３２ａとで構成されるグリーン状態の単層のコンデンサ３０ａが形成される。
【００８９】
同様に、内部電極３１ａが形成された誘電体グリーンシート３２ａと、内部電極３１ｂが形成された誘電体グリーンシート３２ｂとを交互に積層することにより、複数のグリーン状態の単層のコンデンサ３０ａおよび３０ｂとが交互に形成されたコンデンサ部を得ることができる。なお、本実施形態においては、単層のコンデンサ３０ａ、３０ｂが合計で６層となるように積層する態様を例示したが、その積層数については特に限定されず、目的に応じて適宜選択すればよい。
【００９０】
次に、上記にて形成されたグリーン状態のコンデンサ部の上に、グリーン状態のコイル部を形成する。
【００９１】
まず、コンデンサ部の上に、コイル導体が形成されていない磁性体グリーンシート４２ｅを積層する。コンデンサ部の上に積層するコイル導体が形成されていない磁性体グリーンシート４２ｅは、コンデンサ部とコイル部とを分離する目的で使用され、その厚みは、適宜調整すれば良い。なお、本実施形態では、コンデンサ部とコイル部とを分離するために磁性体グリーンシート４２ｅを使用する態様を例示したが、磁性体グリーンシート４２ｅの代わりに誘電体グリーンシートを使用することも可能である。
【００９２】
次に、コイル導体が形成されていない磁性体グリーンシート４２ｅの上に、一端が磁性体グリーンシートの短手方向Ｘの手前側の端部に突出する導出部２１ａおよび２３ａをそれぞれ有する一対のコイル導体４１ａが形成された磁性体グリーンシート４２ａを積層する。
【００９３】
そして、その上に、略Ｃ字形の一対のコイル導体４１ｂが形成された磁性体グリーンシート４２ｂを積層する。なお、略Ｃ字形のコイル導体４１ｂは、曲部が磁性体グリーンシートの長手方向Ｙの手前側となるように配置され、さらに、磁性体グリーンシートの短手方向Ｘの手前側の一端にスルーホール５１ｂが形成されている。
【００９４】
また、略Ｃ字形の一対のコイル導体４１ｂが形成された磁性体グリーンシート４２ｂを積層する際には、導体ペーストを使用し、磁性体グリーンシート４２ｂに形成されている一対のスルーホール５１ｂを介して、コイル導体４１ａとコイル導体４１ｂとを電気的に接合する。なお、スルーホールを接合する際に使用する導体ペーストは、特に限定されないが、銀ペーストが好ましく用いられる。
【００９５】
次いで、磁性体グリーンシート４２ｂの上に、コイル導体４１ｂと逆のパターンの一対のコイル導体４１ｃが形成された磁性体グリーンシート４２ｃを積層する。すなわち、磁性体グリーンシート４２ｃには、コイル導体４１ｃが、その曲部が磁性体グリーンシート４２ｃの長手方向Ｙの奥側となるように配置されており、また、このコイル導体４１ｃ上には、磁性体グリーンシートの短手方向Ｘの奥側の一端に一対のスルーホール５１ｃが形成されている。そして、同様に、導体ペーストを使用して、このスルーホール５１ｃを介し、コイル導体４１ｂとコイル導体４１ｃとを電気的に接合する。
【００９６】
同様にして、コイル導体４１ｂが形成された磁性体グリーンシート４２ｂと、コイル導体４１ｃが形成された磁性体グリーンシート４２ｃと、を交互に複数枚積層する。次いで、コイル導体４１ｂが形成された磁性体グリーンシート４２ｂの上に、磁性体グリーンシート４２ｄを積層する。この磁性体グリーンシート４２ｄは、一端が磁性体グリーンシート４２ｄの短手方向Ｘの奥側の端部に突出する導出部２４ｂおよび２６ｂをそれぞれ有する一対のコイル導体４１ｄが形成された磁性体グリーンシートである。なお、磁性体グリーンシート４２ｄを積層する際には、コイル導体４１ｄ上の短手方向Ｘの手前側の一端に形成された一対のスルーホール５１ｄを介して、導体ペーストを使用して、コイル導体４１ｂとコイル導体４１ｄとを電気的に接合する。
【００９７】
最後に、コイル導体４１ｄが形成された磁性体グリーンシート４２ｄの上に、コイル導体が形成されていない磁性体グリーンシート４２ｆを積層する。この磁性体グリーンシート４２ｆは、コイル部を保護するため、および積層型フィルタの厚み寸法を調整するために使用され、その厚みは、積層型フィルタの厚みが所望の厚みになるように、適宜調整すれば良い。
【００９８】
上記のように、各スルーホールを介して、各磁性体グリーンシート上のコイル導体を接合することにより、磁性体グリーンシート２枚で１巻きとなるコイルが形成される。
【００９９】
本体積層部の焼成および外部電極の形成
次に、誘電体グリーンシートおよび磁性体グリーンシートを順次積層することにより作製したグリーン状態の本体積層部を焼成する。焼成条件としては、昇温速度を好ましくは５０〜５００℃／時間、さらに好ましくは２００〜３００℃／時間、保持温度を好ましくは８４０〜９００℃、温度保持時間を好ましくは０．５〜８時間、さらに好ましくは１〜３時間、冷却速度を好ましくは５０〜５００℃／時間、さらに好ましくは２００〜３００℃／時間とする。
【０１００】
次に、焼成を行った本体積層部に、たとえばバレル研磨やサンドブラストなどにより端面研磨を施し、本体積層部の両側面に外部電極用ペーストを塗布・乾燥した後、焼き付けすることにより図１に示すような外部電極２１〜２６を形成する。外部電極用ペーストは、たとえば銀などの導電材と、上記した有機ビヒクルとを混練して調製することができる。なお、このようにして形成した外部電極２１〜２６上には、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｎ、Ｎｉ−Ｓｎ、Ｎｉ−Ａｕ、Ｎｉ−Ａｇ等で電気めっきを行うことが好ましい。
【０１０１】
外部電極を形成する際に、外部電極２１および２３は、図３に示すコイル部の導出部２１ａおよび２３ａと接続することにより、入出力端子とする。また、外部電極２４は、コンデンサ部の各導出部２４ａおよびコイル部の導出部２４ｂに接続することにより、コンデンサ部とコイル部を接続する入出力端子とする。そして、外部電極２６も同様に、コンデンサ部の各導出部２６ａおよびコイル部の導出部２６ｂに接続することにより、コンデンサ部とコイル部を接続する入出力端子とする。外部電極２２および２５は、それぞれコンデンサ部の各導出部２２ａおよび２５ａに接続し、接地端子とする。
【０１０２】
上記のように、本体積層部１１に各外部電極２１〜２６を形成することにより、本実施形態の積層型フィルタは、図５（Ａ）に示すＴ型の回路を構成することとなる。
このようにして製造された本実施形態の積層型フィルタは、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
【０１０３】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々に改変することができる。
【０１０４】
たとえば、上述した実施形態では、本発明に係る複合電子部品として積層型フィルタを例示したが、本発明に係る複合電子部品としては、積層型フィルタに限定されず、上記した方法により得られる誘電体層を有するものであれば何でも良い。
【０１０５】
また、上述した実施形態では、Ｔ型の回路が形成された積層型フィルタを例示したが、他の集中定数回路が形成された積層型フィルタとすることも可能である。たとえば、他の集中定数回路としては、図５（Ｂ）に示すπ型や、図５（Ｃ）に示すＬ型や、二つのπ型の回路により形成されるダブルπ型としても良く、また、図６、図７に示すＬ型の回路が４つ形成された積層型フィルタ１０１としても良い。
【０１０６】
図６、図７に示すＬ型の回路が４つ形成された積層型フィルタ１０１においては、上述した実施形態と誘電体層や磁性体層を構成する材料は同じものが使用でき、また、誘電体グリーンシートおよび磁性体グリーンシートは、上述した実施形態と同様に作製すればよい。
【０１０７】
図６、図７に示す積層型フィルタにおいては、図６に示す外部電極１２１〜１２４が、図７に示すコイル部の各導出部１２１ａ〜１２４ａと接続され、入出力端子を形成することとなる。また、同様に、外部電極１２５〜１２８は、コンデンサ部の各導出部１２５ａ〜１２８ａおよびコイル部の各導出部１２５ｂ〜１２８ｂに接続され、コンデンサ部とコイル部とを接続する入出力端子を形成することとなる。さらに、外部電極１２０，１２９は、それぞれコンデンサ部の各導出部１２０ａ，１２９ａに接続され、接地端子を形成することとなる。
そして、図６、図７に示す積層型フィルタ１０１は、図５（Ｃ）に示すＬ型の回路が４つ形成された構成となる。
【実施例】
【０１０８】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【０１０９】
実施例１
本実施例においては、誘電体粉末および誘電体グリーンシートを作製し、得られた誘電体粉末および誘電体グリーンシートについて、それぞれ評価を行った。
【０１１０】
まず、誘電体粉末を構成する主成分原料としてＴｉＯ２  、ＣｕＯ、ＮｉＯを、副成分原料としてＭｎＣＯ３  を準備し、各原料について湿式混合を行い、混合粉末を得た。湿式混合は、準備した主成分原料および副成分原料に純水を添加し、ジルコニア製メディアを入れたボールミルにて１６時間混合することにより行った。
【０１１１】
各主成分原料の添加量は、ＴｉＯ２  ：９２ｍｏｌ％、ＣｕＯ：３ｍｏｌ％、ＮｉＯ：５ｍｏｌ％とし、副成分原料としてのＭｎＣＯ３  は、主成分原料に対して、１重量％とした。なお、本実施例においては、ＴｉＯ２  の原料として、ＳｉＯ２  の含有量が、重量比で２０ｐｐｍである原料を使用した。
【０１１２】
そして、湿式混合により得られた混合粉末をスプレー乾燥し、次いで、保持温度：７５０℃、保持時間：１時間の条件で仮焼成を行い、仮焼き粉を得た。
【０１１３】
次いで、得られた仮焼き粉を、図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示す気流粉砕装置（日本ニューマチック工業（株）製、ＰＪＭ）を使用して、気流粉砕（乾式粉砕）することにより、本実施例に係る粉砕粉を得た。
【０１１４】
なお、気流粉砕後の粉砕粉のＤ９０径は０．７１μｍ、Ｄ５０径は０．５６μｍであった。気流粉砕後の粉砕粉の粒径の測定結果を図８にグラフ化して示す。
【０１１５】
また、得られた気流粉砕後の粉砕粉中における、２０μｍ以上の粒子径を有する粗粒の含有量を測定したところ、気流粉砕後の粉砕粉全体に対する重量比で、４．２ｐｐｍであった。粉砕粉中における粗粒の含有量の測定は、得られた誘電体粉末３００ｇについて、超音波分散をかけながら、２０μｍでメッシュダウンし、最終的に残渣として残ったものの重量を測定し、得られた結果を粗粒の重量とすることにより求めた。
【０１１６】
次いで、得られた粉砕粉に、純水を添加し、ジルコニア製メディアを入れたボールミルにて１８時間湿式粉砕してスラリー化し、そのスラリーをスプレー乾燥することにより、本発明の実施例に係る誘電体粉末を得た。
【０１１７】
そして、上記にて得られた誘電体粉末に、樹脂バインダー、溶剤、可塑剤および分散剤を添加し、ドクターブレード法により誘電体グリーンシートを作製した。なお、誘電体グリーンシートは、乾燥後の厚みが２０μｍとなるように作製した。得られた誘電体グリーンシートの表面について、顕微鏡観察を行ったところ、誘電体グリーンシート表面に粗粒の存在が確認されず、良好な結果となった。なお、得られた顕微鏡写真を図９（Ａ）に示す。
【０１１８】
比較例１
気流粉砕を行わなかった以外は、実施例１と同様の方法により、比較例に係る誘電体粉末を製造した。
【０１１９】
なお、比較例１においては、気流粉砕を行っていないため、仮焼成後（湿式粉砕前）の仮焼き粉について、粒径の測定を行った。結果を図８に示す。
【０１２０】
次いで、得られた仮焼き粉について、実施例１と同様の方法により、さらに湿式粉砕を行い、その後、スプレー乾燥することにより、比較例に係る誘電体粉末を得た。次いで、実施例１と同様の方法により、乾燥後の厚みが２０μｍの誘電体グリーンシートを作製した。そして、得られた誘電体グリーンシートの表面について、顕微鏡観察を行ったところ、誘電体グリーンシート表面に粗粒の存在が確認された。なお、得られた顕微鏡写真を図９（Ｂ）に示す。
【０１２１】
評価１
図８に、実施例１に係る気流粉砕後の粉砕粉と、比較例１に係る仮焼成後の仮焼き粉と、の粒度分布を表すグラフを示す。なお、本評価においては、気流粉砕の効果を確認するため、気流粉砕を行った粉末（実施例１）と、気流粉砕を行っていない粉末（比較例１）との粒度分布を重ねて比較した。
【０１２２】
図８より、気流粉砕を行った実施例１においては、大部分の粒子が約１μｍ以下の大きさであり、粒径が２０μｍ以上となる粗粒はほとんど存在していないことが確認できる。これに対して、気流粉砕を行っていない比較例１においては、粒径が２０μｍ以上の粒子の割合が多いことが確認できる。
【０１２３】
評価２
図９（Ａ）および図９（Ｂ）を比較することにより、以下のことが確認できる。すなわち、気流粉砕を行った後に、湿式粉砕をした本発明の実施例１では、誘電体グリーンシートの厚みを２０μｍと薄層化した場合においても、シート表面に粗粒が存在しない良好なシートが得られることが確認できる。一方、気流粉砕を行わずに、湿式粉砕をした比較例１においては、シート表面に粗粒が存在する結果となった。そして、このシート表面に存在する粗粒が焼結性を低下させる原因となり、後に説明するように（評価３参照）、平均寿命に劣る結果となると考えられる。
【０１２４】
実施例２
実施例２においては、実施例１で作製した誘電体グリーンシートを用いて、以下の方法により、図１〜図３に示すような構成を有する積層型フィルタを製造した。
【０１２５】
すなわち、まず、実施例１で作製した誘電体グリーンシート上に、銀を主成分とする内部電極用ペーストを使用し、所定の電極パターンを印刷し、電極パターンを有する誘電体グリーンシートを作製した。本実施例では、内部電極パターンが、図３に示すような各パターンとなるよう、複数の電極パターンを有する誘電体グリーンシートを作製した。
【０１２６】
次に、磁性体グリーンシートを作製した。
まず、磁性体材料粉末を構成する原料として、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＦｅ２  Ｏ３  を準備し、これらの原料を配合し、次いで、仮焼成および粉砕を行うことにより磁性体材料粉末を調製した。なお、各原料の配合量は、ＮｉＯ：２５ｍｏｌ％、ＣｕＯ：１１ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１５ｍｏｌ％、残部をＦｅ２  Ｏ３  とした。
【０１２７】
得られた磁性体材料粉末に、樹脂バインダー、溶剤、可塑剤および分散剤を添加し、ドクターブレード法により磁性体グリーンシートを作製した。なお、磁性体グリーンシートの厚みは約２０μｍとした。
【０１２８】
次に、銀を主成分とするコイル導体用ペーストを使用し、コイル導体を磁性体グリーンシート上に形成し、さらに、レーザー加工によりスルーホールを形成し、所定の導体パターンおよびスルーホールを有する磁性体グリーンシートを作製した。なお、本実施例においては、コイル導体のパターンおよびスルーホールの位置が、図３に示すような各パターンおよび各位置となるよう、複数のパターンを有する磁性体グリーンシートを作製した。
【０１２９】
次に、上記にて作製した複数の誘電体グリーンシートおよび複数の磁性体グリーンシートを図３に示すように積層し、８９０℃で焼成を行い、本体積層部を作製した。そして、焼成後の本体積層部の両側面に外部電極用ペーストを塗布し、乾燥した後に、焼成による外部電極の焼き付けを行った。そして、最後に、外部電極表面にＣｕ−Ｎｉ−Ｓｎめっきを行い、めっき膜を形成することにより、図１に示すような積層型フィルタを作製した。なお、積層型フィルタの寸法は、長さ１．６ｍｍ、幅０．８ｍｍ、高さ０．８ｍｍとした。
【０１３０】
得られた積層型フィルタについて、コンデンサ部の誘電体層３２の厚み、ＩＲ（絶縁抵抗）、および平均寿命の測定を行った。
【０１３１】
誘電体層の厚み
上記にて作製した積層型フィルタ試料を内部電極に垂直な面で切断し、その切断面を研磨し、その研磨面の複数箇所を金属顕微鏡で観察することにより、誘電体層の厚みを測定した。その結果、本実施例では、誘電体層の厚みは１５μｍであった。
【０１３２】
ＩＲ（絶縁抵抗）
上記にて作製した積層型フィルタ試料について、絶縁抵抗計（ＨＥＷＬＥＴＴ  ＰＡＣＫＡＲＤ社製Ｅ２３７７Ａマルチメーター）を使用して、抵抗値を測定した。本実施例では、２０個の試料について測定を行い、その平均を求めることにより評価した。結果を表１に示す。
【０１３３】
平均寿命の測定
平均寿命の測定は、得られた積層型フィルタ試料に対し、１５０℃の恒温槽中で、２０Ｖの直流電界を印加することにより行った。具体的には、絶縁抵抗の値が、１×１０６  Ω以下となった時間を寿命時間とし、２０個の試料について試験を行った結果を平均して、平均寿命とした。結果を表１に示す。
【０１３４】
比較例２
比較例１で作製した誘電体グリーンシートを使用した以外は、実施例２と同様にして、積層型フィルタを製造し、実施例２と同様にして、評価を行った。ＩＲ（絶縁抵抗）、および平均寿命の結果を表１に示す。なお、比較例２においては、誘電体層３２の厚みは、１５μｍであった。
【０１３５】
比較例３
誘電体粉末を作製する際に、仮焼成および気流粉砕を行わなかった以外は、実施例１と同様にして、誘電体粉末を作製し、次いで、実施例１と同様にして誘電体グリーンシートを製造した。そして、得られた誘電体グリーンシートを用いて、実施例２と同様の方法により積層型フィルタを製造し、実施例２と同様にして評価を行った。ＩＲ（絶縁抵抗）および平均寿命の結果を表１に示す。なお、比較例３においては、誘電体層３２の厚みは、１４μｍであった。
【０１３６】
比較例４
誘電体粉末を作製する際に、主成分原料であるＴｉＯ２  原料として、ＳｉＯ２  が重量比で２１９ｐｐｍ含有されているＴｉＯ２  を使用し、さらに、気流粉砕を行わなかった以外は、実施例１と同様にして誘電体粉末を作製し、次いで、実施例１と同様にして誘電体グリーンシートを製造した。そして、得られた誘電体グリーンシートを用いて、実施例２と同様の方法により積層型フィルタを製造し、実施例２と同様にして評価を行った。ＩＲ（絶縁抵抗）および平均寿命の結果を表１に示す。なお、比較例４においては、誘電体層３２の厚みは、１４μｍであった。
【０１３７】
参考例１
誘電体粉末を作製する際に、主成分原料であるＴｉＯ２  原料として、ＳｉＯ２  が重量比で２１９ｐｐｍ含有されているＴｉＯ２  を使用した以外は、実施例１と同様にして誘電体粉末を作製し、次いで、実施例１と同様にして誘電体グリーンシートを製造した。そして、得られた誘電体グリーンシートを用いて、実施例２と同様の方法により積層型フィルタを製造し、実施例２と同様にして評価を行った。ＩＲ（絶縁抵抗）および平均寿命の結果を表１に示す。なお、参考例１においては、誘電体層３２の厚みは、１５μｍであった。
【０１３８】
【表１】
2007112689.tif 000003
【０１３９】
評価３
表１より、本発明の方法により製造された誘電体粉末を使用した実施例２では、ＩＲ寿命を高く保ちつつ、平均寿命を１７０時間以上に向上させることが可能であった。なお、実施例２は、ＴｉＯ２  の原料として、ＳｉＯ２  の含有量が２０ｐｐｍであるＴｉＯ２  を使用した実施例である。
【０１４０】
一方、気流粉砕を行わなかった比較例２、および仮焼成、気流粉砕のいずれも行わなかった比較例３においては、いずれも平均寿命が劣化し、信頼性に劣る結果となった。
【０１４１】
また、気流粉砕を行わなかったことに加えて、ＳｉＯ２  の含有量が２１９ｐｐｍであるＴｉＯ２  原料に変更した比較例４においては、平均寿命が１６．９時間と非常に短くなる結果となった。なお、参考例１の結果より、気流粉砕を行った場合においても、ＳｉＯ２  の含有量が２１９ｐｐｍであるＴｉＯ２  原料を使用した場合には、平均寿命が少なからず劣化してしまう傾向にあることが確認できる。これらの理由としては、誘電体磁器組成物中にＣｕＯが偏析することで、誘電体磁器組成物中へ内部導体の銀が拡散し易くなり、その結果、外部電極表面にめっきを形成した際に、内部電極導出部よりめっき液が進入して絶縁劣化が起こることが考えられる。これに対して、実施例２においては、ＳｉＯ２  の含有量が２０ｐｐｍであるＴｉＯ２  原料を使用したため、誘電体層の焼結性を向上させることができ、めっき液の進入を有効に防止することができ、結果として、平均寿命を向上させることができたと考えられる。
なお、図１０（Ａ）、図１１（Ａ）に実施例２の誘電体層の断面写真を、図１０（Ｂ）、図１１（Ｂ）に比較例４の誘電体層の断面写真をそれぞれ示す。これらの写真より、比較例４の誘電体層と比べて、実施例２の誘電体層は、緻密な構造となっていることが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る積層型フィルタの斜視図である。
【図２】図２は図１に示すII−II線に沿う積層型フィルタの断面図である。
【図３】図３は本発明の一実施形態に係る積層型フィルタの積層構造を示す分解斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は本発明の一実施形態に係る気流粉砕装置の概略断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）に示すIVｂ−IVｂ線に沿う気流粉砕装置の要部断面図である。
【図５】図５（Ａ）はＴ型の回路の回路図、図５（Ｂ）はπ型の回路の回路図、図５（Ｃ）はＬ型の回路の回路図である。
【図６】図６は本発明のその他の実施形態に係る積層型フィルタの斜視図である。
【図７】図７は本発明のその他の実施形態に係る積層型フィルタの積層構造を示す分解斜視図である。
【図８】図８は本発明の実施例における誘電体粉末の粒度分布を示すグラフである。
【図９】図９（Ａ）は本発明の実施例に係る誘電体グリーンシートの表面写真、図９（Ｂ）は比較例に係る誘電体グリーンシートの表面写真である。
【図１０】図１０（Ａ）は本発明の実施例に係る誘電体層の断面写真、図１０（Ｂ）は比較例に係る誘電体層の断面写真である。
【図１１】図１１（Ａ）は本発明の実施例に係る誘電体層の拡大断面写真、図１１（Ｂ）は比較例に係る誘電体層の拡大断面写真である。
【符号の説明】
【０１４３】
１…  積層型フィルタ
１１…  本体積層部
２１〜２６…  外部電極
３０…  コンデンサ部
３１…  内部電極
３２…  誘電体層
４０…  コイル部
４１…  コイル導体
４２…  磁性体層
６０…  気流粉砕装置
６１…  粉体供給ホッパ
６２…  粉体供給ノズル
６３…  粉砕室
６４…  エア噴射ノズル
６５…  排出管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007112689.tif 000009
【図７】
2007112689.tif 000010
【図８】
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【図９】
2007112689.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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