JP2008078234A - 積層型インダクタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 初期インダクタンス値が高く、直流重畳特性の改善を十分に図ることが可能な積層型インダクタ及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】 積層型インダクタＬ１は、非磁性体５及び複数の磁性体４がそれぞれ積層されてなる積層体１と、複数の磁性体４内にそれぞれ設けられた複数のコイルと、各コイルをそれぞれ電気的に接続する接続導体と、を備える積層型インダクタＬ１であって、非磁性体５は、各コイルに接触しないように各磁性体４の間に設けられると共に、非磁性体５内において、磁性体４を構成する成分が、非磁性体５に隣接する一方の磁性体４から他方の磁性体４にわたって連続的に拡散していない。
【選択図】 図２

Description

本発明は、積層型インダクタ及びその製造方法に関する。

この種の積層型インダクタとして、コイルを形成する導体と絶縁体とが積層されてなる積層体を備えており、積層体が、高透磁率の磁性体からなる複数の第一の絶縁体と、積層体の内層に配置された低透磁率の磁性体又は非磁性体からなる少なくとも１つ以上の第二の絶縁体とが積層されることにより形成されているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された積層型インダクタでは、第一の絶縁体及び第二の絶縁体にそれぞれ導体が形成されており、導体が第二の絶縁体を挟持するように構成されている。
特開２００１−４４０３７号公報

積層型インダクタにおいては、大きな直流電流を流してもインダクタンス値の低下が少ない、直流重畳特性の良好なものが求められている。

ここで、低透磁率の磁性体又は非磁性体からなる絶縁体のみで積層体を形成して積層型インダクタとした場合には、直流電流を流してもインダクタンス値の低下は生じないが、透磁率が低いために初期インダクタンス値を高くすることができない。一方、高透磁率の磁性体からなる絶縁体のみで積層体を形成して積層型インダクタとした場合には、初期インダクタンス値を高くすることはできるが、磁気飽和現象により直流電流を流した際のインダクタンス値の低下が大きい。これらの理由から、上記特許文献１に記載された従来の積層型インダクタでは、透磁率の異なる２種類の絶縁体を用いて、直流重畳特性の改善を図っている。

しかしながら、従来の積層型インダクタでは、導体が低透磁率の磁性体又は非磁性体からなる第二の絶縁体を挟むように積層体内に形成され、導体が第二の絶縁体に接触している。そのため、導体に電流を流した場合、導体から発生した磁束が第二の絶縁体に接触している部分において阻害されてしまう。この結果、従来の積層型インダクタでは、インダクタンス値が低下してしまい、直流重畳特性の改善が十分でないという問題があった。

上記事情に鑑み、本発明は、初期インダクタンス値が高く、直流重畳特性の改善を十分に図ることが可能な積層型インダクタ及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る積層型インダクタは、非磁性体及び複数の磁性体がそれぞれ積層されてなる積層体と、複数の磁性体内にそれぞれ設けられた複数のコイルと、各コイルをそれぞれ電気的に接続する接続導体と、を備える積層型インダクタであって、非磁性体は、各コイルに接触しないように各磁性体の間に設けられると共に、磁性体を構成する成分が、隣接する一方の磁性体から他方の磁性体にわたって連続的に拡散していないことを特徴とする。

本発明に係る積層型インダクタでは、各コイルがそれぞれ各磁性体内に設けられ、各磁性体が非磁性体によって隔てられている。このため、積層型インダクタが全て磁性体で形成され、その内部にコイルが設けられている場合に比べて、各磁性体内に存在する各コイルのターン数が少なくなり、コイルに電流が流れることにより発生する磁界の大きさが小さくなる。この結果、各磁性体において磁気飽和が抑制されることとなり、本発明に係る積層型インダクタに大きな電流を流した場合でもインダクタンス値の低下が抑えられ、直流重畳特性の改善を図ることができる。加えて、本発明に係る積層型インダクタでは、各コイルが非磁性体に接触しないようになっている。このため、各コイルにおいて発生する磁束が非磁性体によって阻害されることがほとんどない。この結果、積層型インダクタの初期インダクタンス値を高くすることができる。さらに、本発明に係る積層型インダクタでは、非磁性体内において、磁性体を構成する成分が、非磁性体に隣接する一方の磁性体との界面から他方の磁性体との界面にわたって連続的に拡散していない。このため、非磁性体全体が拡散成分によって磁性体化することなく、実質的な非磁性体領域を確保できるので、各コイルにおいて発生する磁束を確実に遮断することができる。この結果、インダクタンス値の低下が抑えられ、さらに直流重畳特性の改善を図ることができる。

また、非磁性体の厚みが、１０μｍ〜２８μｍであることが好ましい。このように構成すると、磁性体を構成する成分が拡散していない領域、すなわち実質的な非磁性体領域を必要かつ十分に確保することができるため、インダクタンス値の低下が抑えられ、さらに直流重畳特性の改善を図ることができる。

また、非磁性体に接する磁性体の最外層の厚みは、非磁性体の厚みよりも厚いことが好ましい。このように構成すると、非磁性体に接する磁性体の最外層において各コイルで発生する磁束による磁束密度が低下し磁気飽和を緩和することができるので、さらに直流重畳特性の改善を図ることができる。ここで、磁性体の最外層とは、磁性体中に設けられるコイルを形成する導体パターンの中で最も外側に形成された導体パターンと、この導体パターンと対向する非磁性体との間に形成されている磁性体部分をいう。この磁性体の最外層により、コイルの自己ループを形成させることが可能となる。

また、接続導体が、非磁性体内に形成されたターン数が１／２ターン以上のコイルであることが好ましい。このように構成すると、非磁性体内に設けられたコイルからもインダクタンス値を得ることができるため、積層型インダクタの初期インダクタンス値をさらに高くすることができる。

本発明に係る積層型インダクタの製造方法は、コイルが設けられた複数の磁性体と、当該各磁性体の間に設けられた非磁性体と、を有する積層型インダクタの製造方法であって、磁性体グリーン層を形成する工程と、磁性体グリーン層上に導体パターンを形成する工程とを有し、それぞれの工程を繰り返して磁性体グリーン積層体を形成する工程と、第１非磁性体グリーン層を形成する工程と、第２非磁性体グリーン層を形成する工程とを有し、磁性体グリーン積層体上に非磁性体グリーン積層体を形成する工程と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る積層型インダクタの製造方法では、焼成後に非磁性体となる非磁性体グリーン積層体を形成する工程に、第１非磁性体グリーン層を形成する工程と、この第１非磁性体グリーン層上に第２非磁性体層を形成する工程とを含んでいる。このため、必要な非磁性体の厚みを確実に確保することができる。この結果、インダクタンス値の低下が抑えられ、良好な直流重畳特性の積層型インダクタを得ることができる。

また、非磁性体グリーン積層体の厚みが、１２μｍ〜３４μｍであることが好ましい。このように構成すると、必要かつ十分な非磁性体の厚みを確実に確保することができる。

また、非磁性体グリーン積層体を形成する工程には、第１非磁性体グリーン層上に導体パターンを形成する工程を有することが好ましい。このように構成すると、非磁性体内部にコイルを形成することができるので、このコイルからもインダクタンス値を得ることができるため、さらに初期インダクタンス値の高い積層型インダクタを得ることができる。

本発明によれば、初期インダクタンス値が高く、直流重畳特性の改善を十分に図ることが可能な積層型インダクタ及びその製造方法を提供することができる。

本発明の知見は、例示のみのために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

本発明の実施形態に係る積層型インダクタについて、図面を参照して説明する。なお、説明において、また、説明中、「上」、「右」及び「左」なる語を使用することがあるが、これは各図の上方向、右方向及び左方向に対応したものである。

次に、図１及び図２を参照して、実施形態に係る積層型インダクタＬ１の構成について説明する。図１は、本発明に係る積層型インダクタの斜視図である。図２は、実施形態に係る積層型インダクタの断面構成を説明するための図である。実施形態に係る積層型インダクタＬ１は、後述する印刷積層工法によって形成される。

積層型インダクタＬ１は、図１に示されるように、略直方体形状の積層体１と、積層体１の長手方向の両端面にそれぞれ形成された一対の端子電極２，３とを備える。なお、積層型インダクタＬ１の底面は、積層型インダクタＬ１が外部基板（図示せず）に実装されたときに、当該外部基板に対向する面である。

積層体１は、磁性体グリーン層Ａ１〜Ａ１５が所定のパターンでスクリーン印刷されて順次積層される印刷積層工法によって形成された複数（本実施形態では４つ）の磁性体４と、非磁性体グリーン層Ｂ１〜Ｂ６が所定のパターンでスクリーン印刷されて順次積層される印刷積層工法によって形成された複数（本実施形態では３つ）の非磁性体５とにより構成されている。

各磁性体４は、複数の導体パターンからなるコイル１０〜１３を内部にそれぞれ有しており、各コイル１０〜１３が非磁性体５に接しないようになっている。また、各磁性体４は、後述するように磁性体グリーン層Ａ１〜Ａ１５が印刷積層された後に焼成することで形成され、電気絶縁性を有する絶縁体として機能する。磁性体グリーン層Ａ１〜Ａ１５としては、フェライト（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト）を用いることができる。

各非磁性体５は、各磁性体４に挟まれるように位置し、各コイル１０〜１３同士をそれぞれ電気的に接続する接続導体として機能する導体パターンＣ４，Ｃ８，Ｃ１２を内部にそれぞれ有している。なお、導体パターンＣ４，Ｃ８，Ｃ１２は、１／２ターンのパターンとして形成されており、コイルとしても機能する。各非磁性体５は、後述するように非磁性体グリーン層Ｂ１〜Ｂ６が印刷積層された後に焼成することで形成され、電気絶縁性を有する絶縁体として機能する。非磁性体グリーン層Ｂ１〜Ｂ６としては、フェライト（例えば、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト）を用いることができる。

また、各非磁性体５（５_１）は、磁性体４を構成する成分（例えば、Ｎｉ）が、隣接する一方の磁性体４（４_１）との界面Ｓ１から他方の磁性体４（４_２）との界面Ｓ２にわたって連続的に拡散していない。積層型インダクタは、コイル、磁性体及び非磁性体を同時焼成することによって作製する。磁性体と非磁性体との界面においては、焼成の過程で磁性体の構成成分が非磁性体に拡散して、非磁性体が磁性体化することがある（例えば、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトがＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトになる）。この磁性体を構成する成分の拡散が進行して、隣接する一方の磁性体との界面から他方の磁性体との界面にわたって連続的に拡散している部分が存在すると、その部分が磁性体化して磁束の遮断が不十分となり、直流重畳特性の改善が不十分となる。本実施形態においては、一方の磁性体４（４_１）との界面Ｓ１から他方の磁性体４（４_２）との界面Ｓ２にわたって磁性体４を構成する成分が連続的に拡散している部分が存在していない。したがって、実質的な非磁性体領域を確保することができ、磁束を確実に遮断して直流重畳特性の改善を図ることができる。

また、各非磁性体５の厚みは、１０μｍ〜２８μｍが好ましく、１８μｍ〜２０μｍが特に好ましい。この厚みが薄すぎると、磁性体４を構成する成分が非磁性体の内部に向かって拡散し、実質的に非磁性体として機能する領域が極めて薄くなるか、その領域が確保できず、直流重畳特性の向上が図れない。また、積層型インダクタの個体間において初期インダクタンス値のバラツキが大きくなり、不良率が増加する。一方、この厚みが厚すぎると、積層型インダクタの非磁性体の占める容積が相対的に大きくなり、初期インダクタンス値が低下する。また、非磁性体は低温において磁性を有するので、低温でのインダクタンス値の変化率が大きくなることから、特に低温での温度特性が劣化する。

また、非磁性体５（５_１）に接する磁性体４（４_１）の最外層４ａの厚みｔ１は、非磁性体５の厚みｔ２よりも厚く構成されている。このように構成すると、非磁性体５（５_１）に接する磁性体４（４_１）の最外層４ａにおいて各コイルで発生する磁束による磁束密度が低下し磁気飽和を緩和することができるので、さらに直流重畳特性の改善を図ることができる。

コイル１０〜１２は、導体パターンＣ１〜Ｃ３、導体パターンＣ５〜Ｃ７又は導体パターンＣ９〜Ｃ１１がそれぞれ印刷積層されて重畳し、積層方向に隣り合う導体パターンＣ１〜Ｃ３、導体パターンＣ５〜Ｃ７又は導体パターンＣ９〜Ｃ１１の端部同士がそれぞれ電気的に接続されることにより形成される。コイル１３は、導体パターンＣ１３，Ｃ１４がそれぞれ印刷積層されて重畳し、積層方向に隣り合う導体パターンＣ１３，Ｃ１４の端部同士がそれぞれ電気的に接続されることにより形成される。また、積層方向に隣り合うコイル１０〜１３同士は、各導体パターンＣ４，Ｃ８，Ｃ１２によってそれぞれ電気的に接続されている。さらに、コイル１０の一部である導体パターンＣ１の導体パターンＣ２と電気的に接続されている一端と反対側の他端には、導出部Ｃ１ａが一体的に形成されている。導出部Ｃ１ａは、積層体１の長手方向に位置する側面まで引き出され、端子電極２と電気的に接続されている。また、コイル１３の一部である導体パターンＣ１４の導体パターンＣ１３と電気的に接続されている一端と反対側の他端には、導出部Ｃ１４ａが一体的に形成されている。導出部Ｃ１４ａは、積層体１の長手方向に位置する側面まで引き出され、端子電極３と電気的に接続されている。

以上のように、本実施形態に係る積層型インダクタにおいては、各コイル１０〜１３が各磁性体４の内部に設けられ、各磁性体４が各非磁性体５によって隔てられている。このため、各磁性体４内に存在する各コイル１０〜１３のターン数がそれぞれ１〜３ターン程度と少なくなっており、積層体１が全て磁性体によって形成され、その内部にコイルが設けられている場合に比べて、各コイル１０〜１３に電流が流れることにより発生する磁界の大きさが小さくなる。この結果、各磁性体４において磁気飽和が抑制されることとなり、本実施形態に係る積層型インダクタＬ１に大きな電流を流した場合でもインダクタンス値の低下を抑えることができ、直流重畳特性の改善を図ることができることとなる。また、本実施形態においては、各コイル１０〜１３が非磁性体５に接しないようになっている。このため、この積層型インダクタＬ１に直流電流を流したときに各コイル１０〜１３の周囲に発生する磁束Ｆが、非磁性体５によって阻害されることがほとんどない（図２参照）。この結果、積層型インダクタＬ１の初期インダクタンス値を高くすることができることとなる。さらに、本実施形態においては、非磁性体５内において、磁性体４を構成する成分が、非磁性体５に隣接する一方の磁性体４との界面から他方の磁性体４との界面にわたって連続的に拡散していない。このため、非磁性体５全体が拡散成分によって磁性体化することなく、実質的な非磁性体領域を確保できるので、各コイルにおいて発生する磁束を確実に遮断することができる。この結果、インダクタンス値の低下が抑えられ、さらに直流重畳特性の改善を図ることができる。

また、本実施形態に係る積層型インダクタにおいては、１／２ターンの各導体パターンＣ４，Ｃ８，Ｃ１２が各コイル１０，１１，１２，１３を電気的に接続する接続導体となっているので、非磁性体５の内部に設けられた各コイル４，８，１２によって積層型インダクタＬ１の初期インダクタンス値をさらに高くすることができることとなる。

次に、図３〜図１６を参照して、上述した構成の積層型インダクタＬ１の製造方法について説明する。図３〜図１６は、それぞれ印刷積層工法における積層型インダクタの製造工程の一工程を示す斜視図である。

まず、上述したＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト等の磁性体粉末、バインダ及び溶剤等を混練して、磁性体グリーン層Ａ１〜Ａ１５の原料となる磁性体ペーストを生成する。また、上述したＣｕ−Ｚｎ系フェライト等の非磁性体粉末、バインダ及び溶剤等を混練して、非磁性体グリーン層Ｂ１〜Ｂ６の原料となる非磁性体ペーストを生成する。さらに、Ａｇ等の金属粉末、バインダ及び用材等を昆練して、導体パターンＣ１〜Ｃ１４及び導出部Ｃ１ａ，Ｃ１４ａの原料となる導体ペーストを生成する。

次に、以上のようにして得られた磁性体ペーストをシート状に印刷して、磁性体グリーン層Ａ１を形成する（図３参照）。そして、この磁性体グリーン層Ａ１の表面に導体ペーストを略Ｌ字状に印刷してコイル１０の略１／２ターンに相当する導体パターンＣ１を形成し、磁性体グリーン層Ａ１の縁に引き出されるように導体ペーストを略矩形状に印刷して導出部Ｃ１ａを導体パターンＣ１と一体的に形成する（図４参照）。続いて、導体パターンＣ１の一部が表面に露出すると共に、中間体の表面の略右半分を覆うように磁性体ペーストを印刷して、磁性体グリーン層Ａ２を形成する（図５参照）。

次に、導体パターンＣ１の導出部Ｃ１ａが形成されている一端と反対側の他端に導体パターンＣ２の一端が重なるように導体ペーストを略Ｌ字状に印刷して、磁性体グリーン層Ａ１，Ａ２上にコイル１０の略１／２ターンに相当する導体パターンＣ２を形成する（図６参照）。そして、導体パターンＣ２の一部が表面に露出すると共に、中間体の表面における左側の略２／３の領域を覆うように磁性体ペーストを印刷して、磁性体グリーン層Ａ３を形成する（図７参照）。さらに、導体パターンＣ２の導体パターンＣ１と接続されている一端と反対側の他端に導体パターンＣ３の一端が重なるように導体ペーストを略Ｌ字状に印刷して、磁性体グリーン層Ａ２，Ａ３上にコイル１０の略１／２ターンに相当する導体パターンＣ３を形成する（図８参照）。続いて、導体パターンＣ３の一部が表面に露出すると共に、中間体の表面における右側の略２／３の領域を覆うように磁性体ペーストを印刷して、磁性体グリーン層Ａ４を形成し、焼成後に磁性体４となる磁性体グリーン積層体を得る（図９参照）。

次に、この磁性体グリーン積層体の最外層となる表面に露出している磁性体グリーン層Ａ４に重なるように非磁性体ペーストを印刷して、非磁性体グリーン層Ｂ１（第１非磁性体グリーン層）を形成する（図１０参照）。さらに、導体パターンＣ３の導体パターンＣ２と接続されている一端と反対側の他端に導体パターンＣ４の一端が重なるように導体ペーストを略Ｌ字状に印刷して、磁性体グリーン層Ａ３上及び非磁性体グリーン層Ｂ１上に導体パターンＣ４（コイルの略１／２ターンに相当）を形成する（図１１参照）。そして、導体パターンＣ４の一部が表面に露出すると共に、中間体の表面における左側の略２／３の領域を覆うように非磁性体ペーストを印刷して、非磁性体グリーン層Ｂ２（第２非磁性体グリーン層）を形成し、焼成後に非磁性体５となる非磁性体グリーン積層体を得る（図１２参照）。ここで、非磁性体グリーン積層体の厚みは、１２μｍ〜３４μｍが好ましく、２１μｍ〜２４μｍが特に好ましい。この厚みが、１２μｍよりも薄いと、焼成して積層型インダクタとしたときに、磁性体を構成する成分が、非磁性体の内部に向かって拡散し、実質的に非磁性体として機能する領域が極めて薄くなるか、その領域が確保できずに、直流重畳特性の向上が図れない。一方、この厚みが３４μｍよりも厚いと、積層型インダクタとしたときの非磁性体の占める容積が相対的に大きくなり、初期インダクタンス値が低下する。

次に、非磁性体グリーン積層体の表面に露出している非磁性体グリーン層Ｂ２に重なるように磁性体ペーストを印刷して、磁性体グリーン層Ａ５を形成する（図１３参照）。続いて、導体パターンＣ４の導体パターンＣ３と接続されている一端と反対側の他端に導体パターンＣ５の一端が重なるように導体ペーストを略Ｌ字状に印刷して、非磁性体グリーン層Ｂ１上及び磁性体グリーン層Ａ５上に導体パターンＣ５を形成する（図１４参照）。そして、導体パターンＣ５の一部が表面に露出すると共に、中間体の表面における右側の略２／３の領域を覆うように磁性体ペーストを印刷して、磁性体グリーン層Ａ６を形成する（図１５参照）。以上のように、磁性体グリーン層、導体パターン、非磁性体グリーン層を形成する工程を繰り返し、最終的に最上層に磁性体ペーストを印刷して、磁性体グリーン層Ａ１５を形成してグリーン積層体１５を得る（図１６参照）。

続いて、グリーン積層体１５を大気中、所定温度（例えば、８００〜９００℃程度）で焼成して積層体１を形成する。

次に、この積層体１に端子電極２，３を形成する。これにより、積層型インダクタＬ１が形成されることとなる。端子電極２，３は、積層体１の長手方向の両端面にそれぞれ銀、ニッケル又は銅を主成分とする電極ペーストを塗布して、所定温度（例えば、６８０〜７４０℃程度）で焼付けを行い、さらに電気めっきを施すことにより形成される。この電気めっきには、Ｃｕ、Ｎｉ及びＳｎ等を用いることができる。

以上のように、本実施形態に係る積層型インダクタの製造方法においては、焼成後に非磁性体５となる非磁性体グリーン積層体を形成する工程に、非磁性体グリーン層Ｂ１（第１非磁性体グリーン層）を形成する工程と、この非磁性体グリーン層Ｂ１上に非磁性体グリーン層Ｂ２（第２非磁性体層を）形成する工程とを含んでいる。このため、必要な非磁性体５の厚みを確実に確保することができる。この結果、インダクタンス値の低下が抑えられ、良好な直流重畳特性の積層型インダクタを得ることができる。

また、本実施形態に係る積層型インダクタの製造方法においては、非磁性体グリーン層Ｂ１，Ｂ３，Ｂ５上に略１／２ターンに相当する導体パターンＣ４，Ｃ８，Ｃ１２を形成しているので、積層型インダクタＬ１の初期インダクタンス値をさらに高くすることができることとなる。

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
磁性体にＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトを用い、非磁性体にＣｕ−Ｚｎ系フェライトを用いて、印刷積層工法により、図２に示される全体としてのターン数が１１．５ターンとなる導電パターンの積層型インダクタを作製した。ここで、各非磁性体は、それぞれ非磁性体グリーン層を２層ずつスクリーン印刷して非磁性体グリーン積層体を形成し、焼成することにより形成した。また、焼成後の非磁性体の厚みは１１μｍであった。また、この積層型インダクタの断面をＥＰＭＡで観察したところ、非磁性体は、磁性体との界面付近において磁性体の構成成分であるＮｉが非磁性体に拡散しているものの、非磁性体に隣接する磁性体の一方から他方にわたって連続した拡散は見られなかった。

（実施例２）
非磁性体グリーン層を４層ずつスクリーン印刷して非磁性体グリーン積層体を形成し、焼成後の各非磁性体の厚みを１８μｍとした以外は実施例１と同様にした。また、実施例１と同様にこの積層型インダクタの断面をＥＰＭＡで観察したところ、非磁性体は、磁性体との界面付近において磁性体の構成成分であるＮｉが非磁性体に拡散しているものの、非磁性体に隣接する磁性体の一方から他方にわたって連続した拡散は見られなかった。

（実施例３）
非磁性体グリーン層を６層ずつスクリーン印刷して非磁性体グリーン積層体を形成し、焼成後の各非磁性体の厚みを２３μｍとした以外は実施例１と同様にした。また、実施例１と同様にこの積層型インダクタの断面をＥＰＭＡで観察したところ、非磁性体は、磁性体との界面付近において磁性体の構成成分であるＮｉが非磁性体に拡散しているものの、非磁性体に隣接する磁性体の一方から他方にわたって連続した拡散は見られなかった。

（実施例４）
非磁性体グリーン層を８層ずつスクリーン印刷して非磁性体グリーン積層体を形成し、焼成後の各非磁性体の厚みを３０μｍとした以外は実施例１と同様にした。また、実施例１と同様にこの積層型インダクタの断面をＥＰＭＡで観察したところ、非磁性体は、磁性体との界面付近において磁性体の構成成分であるＮｉが非磁性体に拡散しているものの、非磁性体に隣接する磁性体の一方から他方にわたって連続した拡散は見られなかった。

（比較例）
比較例としては、磁性体にＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトを用い、非磁性体にＣｕ−Ｚｎ系フェライトを用いて、印刷積層工法により、全体としてのターン数が１１．５ターンとなる導電パターンの積層型インダクタを作製した。ここで、比較例１に係る積層型インダクタの構造は、非磁性体中にコイルが形成されていない点で図１に示す実施例に係る積層型インダクタと異なる。また、各非磁性体は、それぞれ非磁性体グリーン層を１層ずつスクリーン印刷して非磁性体グリーン積層体を形成し、焼成することにより形成した。焼成後の各非磁性体の厚みは、６μｍであった。また、この積層型インダクタの断面をＥＰＭＡで観察したところ、磁性体の構成成分であるＮｉが非磁性体全体に拡散していた。

上記した実施例に係る積層型インダクタ及び比較例に係る積層型インダクタについて、初期インダクタンス値、インダクタンス値のバラツキ、直流重畳特性及びインダクタンス値の温度特性を評価した。評価結果を図１７〜図２１に示す。

図１７は、非磁性体の厚み変化による初期インダクタンス値（Ｌ値）の変化を示す図である。図１７に示されるように、非磁性体の厚みが厚くなるほどインダクタンス値が小さくなっているが、実用上問題ないレベルである。

また、図１８及び図１９は、非磁性体の厚み変化によるインダクタンス値のバラツキの変化を示す図である。ここで、図１８においては、ｎ＝３０のサンプルの初期インダクタンス値を測定し、標準偏差σをバラツキの指標とした。図１９においては、図１８の評価で求めた標準偏差σをもとに計算したσ／平均値Ａｖｅ．をバラツキの指標とした。図１８に示されるように、実施例１（非磁性体厚み１１μｍ）、実施例２（非磁性体厚み１８μｍ）及び実施例３（非磁性体厚み２３μｍ）に係る積層型インダクタの標準偏差σ（０．２７、０．２０、０．１８μＨ）は、比較例（非磁性体厚み６μｍ）に係る積層型インダクタの標準偏差σ（０．７６μＨ）に比べて小さい値となり、実施例１、実施例２及び実施例３に係る積層型インダクタは、比較例に係る積層型インダクタに比べてバラツキが小さい。これと同様に、図１９に示されるように、実施例１、実施例２及び実施例３に係る積層型インダクタのσ／平均値Ａｖｅ．（約９％）は、比較例に係る積層型インダクタのσ／平均値Ａｖｅ．（１７．５％）に比べて小さい値となり、実施例１、実施例２及び実施例３に係る積層型インダクタは、比較例に係る積層型インダクタに比べてバラツキが小さい。

また、図２０は、非磁性体の厚み変化による直流重畳特性の変化を示す図である。ここで、直流重畳特性は、初期インダクタンス値に対して、インダクタンス（Ｌ）値が２０％減少する電流値を指標とした。この電流値が高いほど直流重畳特性が良好であることを示す。図２０に示されるように、比較例に係る積層型インダクタでは４０ｍＡと低い電流に対して、実施例１、実施例２及び実施例３に係る積層型インダクタでは、それぞれ１００、１６０、２００ｍＡと高い電流値となっており、実施例１、実施例２及び実施例３に係る積層型インダクタは直流重畳特性が良好である。

また、図２１は、磁性体の厚み変化によるインダクタンス値の温度特性の変化を示す図である。ここで、温度特性は、−４０℃のインダクタンス値を測定し、２５℃のインダクタンス値を基準にしたインダクタンス値変化率を指標とした。この変化率が小さいほど温度特性が良好であることを示す。図２１に示されるように、非磁性体厚みが厚くなるほど変化率が大きくなっている。実施例４（非磁性体厚み３０μｍ）に係る積層型インダクタでは、変化率が３４％と比較的大きな値となっているが、実用上問題ないレベルである。

本発明に係る積層型インダクタの斜視図である。 実施形態に係る積層型インダクタの断面構成を説明するための図である。 実施形態に係る積層型インダクタの製造工程の一工程を示す斜視図である。 図３の後続の工程を示す斜視図である。 図４の後続の工程を示す斜視図である。 図５の後続の工程を示す斜視図である。 図６の後続の工程を示す斜視図である。 図７の後続の工程を示す斜視図である。 図８の後続の工程を示す斜視図である。 図９の後続の工程を示す斜視図である。 図１０の後続の工程を示す斜視図である。 図１１の後続の工程を示す斜視図である。 図１２の後続の工程を示す斜視図である。 図１３の後続の工程を示す斜視図である。 図１４の後続の工程を示す斜視図である。 図１５の後続の工程を示す斜視図である。 非磁性体の厚み変化によるインダクタンス値の変化を示す図である。 非磁性体の厚み変化によるインダクタンス値のバラツキの変化を示す図である。 非磁性体の厚み変化によるインダクタンス値のバラツキの変化を示す図である。 非磁性体の厚み変化による直流重畳特性の変化を示す図である。 磁性体の厚み変化によるインダクタンス値の温度特性の変化を示す図である。

符号の説明

１…積層体、２，３…端子電極、４…磁性体、５…非磁性体、１０〜１３…コイル、１５…グリーン積層体、Ａ１〜Ａ１５…磁性体グリーン層、Ｂ１〜Ｂ６…非磁性体グリーン層、Ｃ１〜Ｃ１４…導体パターン、Ｌ１…積層型インダクタ。

Claims (7)

1. 非磁性体及び複数の磁性体がそれぞれ積層されてなる積層体と、
   前記複数の磁性体内にそれぞれ設けられた複数のコイルと、
   前記各コイルをそれぞれ電気的に接続する接続導体と、を備える積層型インダクタであって、
   前記非磁性体は、前記各コイルに接触しないように前記各磁性体の間に設けられると共に、前記非磁性体内において、前記磁性体を構成する成分が、前記非磁性体に隣接する一方の磁性体から他方の磁性体にわたって連続的に拡散していないことを特徴とする積層型インダクタ。
2. 前記非磁性体の厚みが、１０μｍ〜２８μｍであることを特徴とする請求項１に記載の積層型インダクタ。
3. 前記非磁性体に接する前記磁性体の最外層の厚みは、前記非磁性体の厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１又は２何れかに記載の積層型インダクタ。
4. 前記接続導体が、前記非磁性体内に形成されたターン数が１／２ターン以上のコイルであることを特徴とする請求項１〜３何れかに記載された積層型インダクタ。
5. コイルが設けられた複数の磁性体と、当該各磁性体の間に設けられた非磁性体と、を有する積層型インダクタの製造方法であって、
   磁性体グリーン層を形成する工程と、前記磁性体グリーン層上に導体パターンを形成する工程とを有し、それぞれの工程を繰り返して磁性体グリーン積層体を形成する工程と、
   第１非磁性体グリーン層を形成する工程と、第２非磁性体グリーン層を形成する工程とを有し、前記磁性体グリーン積層体上に非磁性体グリーン積層体を形成する工程と、
   を備えることを特徴とする積層型インダクタの製造方法。
6. 前記非磁性体グリーン積層体の厚みが、１２μｍ〜３４μｍであることを特徴とする請求項５記載の積層型インダクタの製造方法。
7. 前記非磁性体グリーン積層体を形成する工程は、前記第１非磁性体グリーン層上に導体パターンを形成する工程を有することを特徴とする請求項５又は６何れかに記載の積層型インダクタの製造方法。

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