[发明专利]叠层电感器、其制造方法和叠层扼流线圈

说明书

技术领域

本发明涉及叠层电感器，特别是涉及用于DC/DC转换器的叠层功率扼流线圈。

背景技术

在DC/DC转换器这样的电源用途的功率扼流线圈中，作为重要的产品特性，存在重叠特性。

在叠层功率扼流线圈(叠层扼流线圈)中，采用在磁通集中的地方通过与磁性层同时烧制而形成非磁性层来抑制磁饱和而使重叠特性提高的方法。

作为这样的方法之一，在专利文献1和2中记载有使非磁性层为例如構成元素接近构成磁性层的Ni-Zn-Cu铁氧体的Zn-Cu铁氧体的情况。

另外，在专利文献3中记载有将ZnFe₂O₄、TiO₂、WO₂、Ta₂O₅、堇青石系陶瓷、BaSnN系陶瓷、CaMgSiAlB系陶瓷中任一种构成的陶瓷作为非磁性层使用的情况。

但是，在专利文献3中对于使用Ni-Zn-Cu铁氧体作为磁性层的情况没有记载，另外，作为非磁性层，仅对ZnFe₂O₄(锌铁氧体)有具体的记载，对TiO₂则没有具体的记载。另一方面，在专利文献4中记载有“在TiO₂中配合0.1～10wt％的ZrO₂、1.5～6.0wt％的CuO、0.2～20wt％的Mn₃O₄、2.0～15wt％的NiO，且其合计为100wt％的电介质磁组成物。”，在专利文献5中记载有“一种电介质磁组成物，其特征在于，由CuO(1.0～5.0wt％)、Mn₃O₄(0.2～10wt％)、NiO(0.5～14wt％)、Ag₂O(0.1～10wt％)和剩余部分的TiO₂构成。”，但均仅叙述了作为电感器/电容复合部件的电容部的材料使用，而没有表示作为叠层电感器的非磁性层使用的情况。

但是，如在专利文献1和2所记载的，在使非磁性层为Zn-Cu铁氧体的情况下，在同时烧制的过程中，Zn-Cu铁氧体的Zn成分向Ni-Zn-Cu铁氧体扩散，另外，Ni-Zn-Cu铁氧体的Ni成分向Zn-Cu铁氧体扩散，形成Ni浓度倾斜地变化的Ni-Zn-Cu铁氧体层，扩散层随着Ni的浓度倾斜而成为居里点不同的Ni-Zn-Cu铁氧体，伴随温度上升，从Ni浓度低处，从磁性体向非磁性体变化。因此，因温度而外观上的非磁性层的厚度发生变化，所以存在使产品的温度特性恶化的问题。

另外，叠层扼流线圈具有：构成线圈的导电体层和磁性体层交替叠层且非磁性层至少一个插入其间的导电体层形成区域、和在其叠层方向的上下分别配置且实现将形成于线圈内侧的磁通和形成于线圈外侧的磁通连接的磁轭的作用的由磁性体层构成的磁轭区域。因此，在烧制叠层扼流线圈时，在构成线圈的导电体层形成区域，在形成构成线圈的导电体层的金属的烧结和构成磁性体层的磁性材料的烧结相互影响的同时进行烧结，另一方面，在磁轭区域，进行以磁性材料为主体的烧结，在两者间容易产生潜在应力。因此，配置于构成线圈的导电体层形成区域内且与磁性体层或线圈导电体层的亲和性低的非磁性层部分成为潜在应力缓和的出口(はけロ)，在非磁性层和与其相接的磁性体层或构成线圈的导电体层之间容易发生层间剥离。

作为Zn-Cu铁氧体以外的非磁性材料，通常已知有玻璃系的材料，但由于线膨胀系数与铁氧体不同，所以在同时烧制时，在接合(粘合)界面发生层间剥离。

另外，作为能够与磁性层同时烧制的非磁性材料，TiO₂的低温烧制材料得到应用，但有时相互扩散界面的形成不充分，在界面层发生剥离。

专利文献1：特开平11-97245号公报

专利文献2：特开2001-44037号公报

专利文献3：特开平11-97256号公报

专利文献4：特许第2977632号公报

专利文献5：特公平8-8198号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供具有良好的直流重叠特性，并且不会产生温度特性的差异，且抑制层间剥离的发生，能够稳定生产的叠层电感器和其制造方法、以及叠层扼流线圈。

用于解决课题的手段

在本发明中，为解决上述课题，采用以下的发明。