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JP2002175921A - 電子部品およびその製造方法 - Google Patents

電子部品およびその製造方法

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Publication number
JP2002175921A
JP2002175921A JP2001287264A JP2001287264A JP2002175921A JP 2002175921 A JP2002175921 A JP 2002175921A JP 2001287264 A JP2001287264 A JP 2001287264A JP 2001287264 A JP2001287264 A JP 2001287264A JP 2002175921 A JP2002175921 A JP 2002175921A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electronic component
present
conductor
view
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001287264A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Takatani
稔 高谷
Toshiichi Endo
敏一 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2001287264A priority Critical patent/JP2002175921A/ja
Publication of JP2002175921A publication Critical patent/JP2002175921A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で高性能の、ひいては総合的な電気特性
に優れた積層電子部品等の電子部品を提供する。 【解決手段】 平均粒径が0.1〜30μm である、球
状の単結晶フェライトを樹脂中に分散させた複合磁性体
材料を用いた電子部品。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリプレグおよび
基板を用いた積層電子部品や積層回路等の電子部品に関
し、磁気特性を利用した用途や磁気シールドを目的とす
る使用に適したプリプレグおよび基板を用いた積層電子
部品または注型、モールド等の工法によって構成された
電子部品に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、通信用、民生用、産業用等の電子
機器の分野における実装方法の小型化・高密度化への指
向は著しいものがあり、それに伴って材料の面でもより
優れた耐熱性、寸法安定性、電気特性、成形性が要求さ
れつつある。
【0003】高周波用電子部品もしくは高周波用多層基
板としては、焼結フェライトや焼結セラミックを基板状
に多層化、成形したものが一般に知られている。これら
の材料を多層基板にすることは、小型化が図られるとい
うメリットがあることから従来より用いられてきた。
【0004】しかしながら、焼成工程や厚膜印刷等、工
程数が多く、また、焼成時のクラックやそりなど、焼結
材料特有の問題点が多いことと、プリント基板との熱膨
張率の違い、等によるクラックなどの問題が多いため、
樹脂系の柔らかい材料への要求は年々高まっている。
【0005】ところが、樹脂系の材料では、透磁率を上
げることができないなどで、それらを用いての電子部品
では十分な特性が得られない、または、非常に形状が大
きくなってしまうという問題があった。
【0006】また、樹脂材料にセラミック磁性体粉末を
コンポジットする手法も特開平10-270255号公報、特開
平11-192620号公報などに開示されているが、いずれも
十分な透磁率を得ることができていない。
【0007】そこで、さらに、電子部品の特性を向上さ
せるために、材料等の面からの検討が必要とされる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、小型
で高性能の、ひいては総合的な電気特性に優れた積層電
子部品等の電子部品を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は、下記の本発
明によって達成される。 (1) 平均粒径が0.1〜30μm である、球状の単
結晶フェライトを樹脂中に分散させた複合磁性体材料を
用いた電子部品。 (2) 前記複合磁性体材料が強化繊維を含む上記
(1)の電子部品。 (3) 前記複合磁性体材料における単結晶フェライト
と樹脂との合計量を100vol%としたとき、前記単結晶
フェライトの含有量が5vol%以上70vol%未満である上
記(1)の電子部品。 (4) 溶剤中に平均粒径が0.1〜30μm である、
球状の単結晶フェライト粉末、樹脂、必要により難燃剤
を含有するスラリーを調整し、これをガラスクロス上に
塗工し、乾燥して、樹脂含浸ガラスクロスとしてプリプ
レグを得、このプリプレグに金属箔を重ね加熱加圧して
箔付き基板を得る電子部品の製造方法。 (5) 溶剤中に平均粒径が0.1〜30μm である、
球状の単結晶フェライト粉末、樹脂、必要により難燃剤
を含有するスラリーを調整し、このスラリーを金属箔上
に塗工し、乾燥して金属箔付きプリプレグを得、この金
属箔付きプリプレグとガラスクロスとを重ねて加熱加圧
して箔付き基板を得る電子部品の製造方法。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の電子部品は、平均粒径が0.1〜30μ
m である、球状の単結晶フェライトを樹脂中に分散させ
た複合磁性体材料を用いたものであり、通常、このよう
な複合磁性体材料で構成される複合磁性体層(基板も含
む)を有する。
【0011】本発明に用いる複合磁性体材料は、上記の
単結晶フェライトを使用しているので、透磁率と損失と
を大幅に改善することができ、高Qが得られる。このた
め、電子部品としたとき、ハイパワー化や性能の向上を
図ることができる。また、上記の単結晶フェライトは樹
脂に対する分散性が良好であり、高密度充填が可能にな
り、複合磁性体材料としたとき、上記の単結晶フェライ
トのもつ特徴を最大限に生かすことができる。
【0012】本発明に用いるフェライトは、平均粒径が
0.1〜30μm 、好ましくは0.3〜30μm であ
り、粒子形状が球状で、かつ単結晶である。即ち、結晶
粒界や不純物による影響の少ない単結晶構造で、かつ凝
集性がなく、分散性と充填性に優れた球状微粉末とな
る。そして、平均粒径が0.1〜30μm 程度、特に平
均粒径が0.3〜30μm の範囲で、凝集が少なく、微
細で粒度、形状が揃っており、かつ表面活性の低い球状
の単結晶粉末となり、粉末自身が優れた磁気特性を有す
るとともに、均一分散が可能であるため、特性のばらつ
きが小さくなり、かつ充填密度をより高くすることがで
きる。
【0013】これに対し、平均粒径が0.1μm 未満で
は、成形密度を上げることが難しく、平均粒径が30μ
m を超えると、粒子の作製が難しい。また、従来の不定
形の粉末を用いると、分散性が悪くなり、例えば所定の
粒径の粒子を得るため破砕などすると表面活性が高くな
って粉末の凝集が生じやすくなる。
【0014】平均粒径は、例えば光散乱理論(Mie散
乱)を応用することにより求めることができる。すなわ
ち、直径Dの単一粒子に光が入射した場合、その粒子か
ら観察される散乱光強度は、粒子の周長と入射光波長λ
との比で定義される粒径パラメータα(α=πD/λ)
と粒子の屈折率mとによって決まる。粒子径が大きい場
合、散乱光は前方に集中し、粒子径が入射波長より小さ
い場合、散乱光は全方向に散乱する。この場合、散乱光
強度は、散乱角θ(入射方向と散乱方向の角度)に依存
して変化する。従って、散乱光強度の角度分布を求める
ことで粒子径分布が計算できる。
【0015】また、球状平均径(平均体積径)として求
めることが好ましい。すなわち、 球状平均径(平均体積径)=(Σnd3 /Σn)1/3
〔d:粒子径、n:サンプル数〕 として求めることができる。また、粒径−累積体積分布
曲線から累積50%における粒径(Xvm)としてもよ
い。
【0016】本発明でいう「球状」は、表面が平滑な完
全な球状のほか、極めて真球に近い多面体も含むもので
ある。即ち、本発明の球状微粉末には、Wulffモデルで
表わされるような安定な結晶面で囲まれた等方的な対称
性を有し、かつ球形度が1に近い多面体粒子も含まれ
る。
【0017】球形度は0.95〜1の範囲であることが
好ましい。ここで、「球形度」は、Wadellの実用球形
度、即ち、粒子の投影面積に等しい円の直径の、粒子の
投影像に外接する最小円の直径に対する比で表わされ
る。球形度が小さくなると、分散性が悪化しやすくな
る。
【0018】球形度は、粒子の断面を研磨等により出し
た(樹脂に粒子を埋め込み、樹脂ごと研磨)後、その粒
子形状(外周形状)を(OCR等を用い画像情報とし
て)取り込み、画像処理によりその面積を求め、計算に
より直径を算出する。さらに、前記粒子形状に、外接円
を直径が最小となるように描かせた後、その直径を求め
る。これらにより求めた2つの直径からWadell の実用
球状度により球形度を算出する手法などにより求めるこ
とができる。なお、Wadell の実用球状度Ψ0 は、 Ψ0 =粒子の投影面積に等しい円の直径/粒子の投影像
に外接する最小円の直径 として定義されている。
【0019】本発明に用いるフェライトは、鉄酸化物ま
たは、鉄と鉄以外の金属を含む複合酸化物である。鉄と
共にフェライトを構成する金属としては、通常フェライ
トを作るものであれば特に制限はなく、例えばニッケ
ル、亜鉛、マンガン、マグネシウム、ストロンチウム、
バリウム、コバルト、銅、リチウム、イットリウムなど
が挙げられる。本発明のフェライトは、2種以上のフェ
ライトの固溶体も含むものである。
【0020】代表的なフェライトとしては、Fe3O4、NiF
e2O4、MnFe2O4、CuFe2O4、(Ni,Zn)Fe2O4、(Mn,Zn)Fe2O
4、(Mn,Mg)Fe2O4、CoFe2O4、Li0.5Fe2.5O4等がある。
【0021】本発明のフェライト微粉末は、噴霧熱分解
法で有利に製造される。即ち、フェライトを構成する少
なくとも1種の金属の化合物を含む溶液または懸濁液を
微細な液滴とし、その液滴をおよそ1400℃以上の高温で
加熱してこの金属化合物を熱分解することにより、0.1
〜30μm 程度の平均粒径を有し、極めて真球に近い形状
で、凝集のない粒度の揃ったフェライトの単結晶微粉末
を得る。所望により更にアニーリング処理を施してもよ
い。生成粉末の粒径は噴霧条件等のプロセス制御により
容易にコントロールできる。加熱温度は、組成にもよる
が、1400℃より低いと球状かつ単結晶の粉末が得られな
い。加熱温度は、一般に、1400〜1700℃の範囲の温度か
ら選択される。
【0022】真球性のより高い単結晶微粉末を得るため
には、熱分解を目的とするフェライトの融点近傍または
それ以上の温度で行うことが望ましい。本法によれば特
に0.3〜30μm 程度の平均粒径を有し、個々の粒子の球
形度が0.95〜1である球状単結晶フェライト微粉末を容
易に製造することができる。
【0023】出発金属化合物としては、フェライトを構
成する金属元素の硝酸塩、硫酸塩、塩化物、炭酸塩、ア
ンモニウム塩、リン酸塩、カルボン酸塩、金属アルコラ
ート、樹脂酸塩、これらの複塩や錯塩、酸化物コロイド
等などの熱分解性の化合物を適宜選択して使用すること
ができる。これらの化合物を、水や、アルコール、アセ
トン、エーテル等の有機溶剤あるいはこれらの混合溶剤
中に溶解するかまたは懸濁させ、その溶液または懸濁液
を超音波式、二流体ノズル式等の噴霧器により微細な液
滴とする。熱分解時の雰囲気は、目的とするフェライト
の種類に応じて酸化性雰囲気、還元性雰囲気または不活
性雰囲気が適宜選択される。
【0024】このようにして得られるフェライトの透磁
率μは、2〜20,000である。
【0025】本発明に用いる樹脂は、特に制限されない
が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ゴム系樹脂、アク
リル樹脂、テフロン(登録商標)樹脂などが挙げられ、
エポキシ樹脂などが好ましく用いられる。これらの樹脂
は、1種のみ用いても2種以上併用しても良い。
【0026】また、樹脂のほか、ガラスなどを用いてフ
ェライトを分散させることもできる。
【0027】本発明の複合磁性体材料における樹脂とフ
ェライトとの比率は、樹脂とフェライトとの合計量を1
00vol%としたとき、フェライトの含有量が5vol%以上
70vol%未満が好ましく、さらに好ましくは10〜65
vol%、特に好ましくは20〜60vol%である。
【0028】フェライトの含有量を上記範囲とすること
で、十分な磁気特性が得られ、複合磁性体材料の基板等
の使用形態への加工性が容易になる。これに対し、フェ
ライトの含有量が多くなるとスラリー化して塗工するこ
とが困難になるなど、基板、プリプレグの作製等が困難
になる。一方、フェライトの含有量が少なくなると透磁
率を確保できなくなる場合があり、磁気特性が低下して
しまう。
【0029】本発明の複合磁性体材料の透磁率は1.0
1〜50であることが好ましい。
【0030】本発明の複合磁性体材料には、難燃剤を含
有させて難燃化することが好ましい。
【0031】難燃剤としては、通常基板の難燃化のため
に用いられている種々の難燃剤を用いることができる。
具体的には、ハロゲン化リン酸エステル、ブロム化エポ
キシ樹脂等のハロゲン化物、また、リン酸エステルアミ
ド系等の有機化合物や、三酸化アンチモン、水素化アル
ミニウム等の無機材料を用いることができる。これらの
なかでも、ハロゲン化リン酸エステル、リン酸エステル
アミド系等が好ましく、特にハロゲン化リン酸エステル
が好ましい。
【0032】難燃剤の複合磁性体材料における含有量
は、樹脂と難燃剤との混合比を質量比で示した場合、樹
脂/難燃剤が90/10〜10/90であることが好ま
しく、より好ましくは60/40〜40/60である。
これにより、特にUL規格の94V−0を満足すること
ができるなど、十分な効果が得られるとともに、複合磁
性体材料としての特性が十分に確保できる。
【0033】こうした複合磁性体材料は、本発明の電子
部品において、一般的には、基板等も含む層状体(複合
磁性体層)として用いられる。基板としては、強化繊維
を用いたプリプレグによるもの、成形によるもの、金属
箔を用いたもの、など種々の形態が可能であり、目的に
応じて選択することができる。
【0034】本発明において、プリプレグを得るには、
所定の配合比としたフェライト粉末と、樹脂と、必要に
より難燃剤とを含み、溶剤に混練してスラリー化したペ
ーストを強化繊維に含浸ないし塗布して、乾燥(Bステ
ージ化)する工程に従う。この場合に用いられる溶剤は
揮発性溶剤が好ましく、極性中性溶媒(例えばメチルエ
チルケトン)が特に好ましく、ペーストの粘度を調整し
塗工しやすくする目的で用いられる。混練はボールミ
ル、撹拌等により公知の方法によって行えばよい。
【0035】本発明に用いられる強化繊維は、目的・用
途に応じて種々のものであってよく、市販品をそのまま
用いることができる。このときの強化繊維は、ガラスク
ロスの使用が一般的であり、例えば、Eガラスクロス、
Dガラスクロス、Hガラスクロスなどがある。また、ガ
ラスクロスは、積層するときの層間密着力向上のため、
カップリング処理などを行ってもよい。その厚さは10
0μm 以下、特に20〜60μm であることが好まし
い。布重量としては、120g/m2 以下、特に20〜7
0g/m2 が好ましい。
【0036】また、樹脂とガラスクロスとの配合比は、
強度の確保および基板としての平滑性や金属箔との密着
性などを考慮すると、樹脂/ガラスクロスが、質量比
で、4/1〜1/1であることが好ましい。
【0037】プリプレグの乾燥(Bステージ化)条件
は、フェライト粉末や、必要により添加される難燃剤の
含有量などにより適宜調整すればよいが、通常、100
〜120℃、0.5〜3時間とすればよい。乾燥、Bス
テージ化した後の厚みは50〜300μm 程度が好まし
く、その用途や要求される特性(パターン幅および精
度、直流抵抗)等により最適な膜厚に調整すればよい。
【0038】なお、ガラスクロス等の強化繊維は、プリ
プレグとしてのみならず、それ自体を層間に介在させる
などして補強材として用いることができる。
【0039】また、基板の作製にあたり、金属箔上に上
記のペースト等を塗工した金属箔塗工物を用意しておく
ことが好ましい。
【0040】使用する金属箔としては、金、銀、銅、ア
ルミニウムなど導電率の良好な金属のなかから好適なも
のを用いればよい。これらのなかでも特に銅が好まし
い。
【0041】金属箔を作製する方法としては、電解、圧
延法等種々の公知の方法を用いることができるが、箔ピ
ール強度をとりたい場合には電解箔を、高周波特性を重
視したい場合には、表面凹凸による表皮効果の影響の少
ない圧延箔を使用するとよい。
【0042】金属箔の厚みとしては、8〜70μm が好
ましく、特に12〜35μm が好ましい。
【0043】プリプレグは、図1または図2に示すよう
な方法により製造することができる。これらは、強化繊
維としてガラスクロスを用いた例であり、さらに金属箔
を用いたものである。この場合、図1の方法は比較的量
産に適しており、図2の方法は、膜厚制御を行い易く、
特性の調整が比較的容易に行えるという特徴を有してい
る。図1において、(a)に示すように、ロール状に巻
回されたガラスクロス101は、このロール101aか
ら繰り出され、ガイドローラ111rを介して塗工槽1
10tに搬送される。この塗工槽110tには、溶剤中
にフェライト粉末、樹脂、必要により難燃剤を含有する
スラリーが収納されており、この塗工槽110tをガラ
スクロスが通過すると、上記スラリー中に浸漬され、ガ
ラスクロスに塗工されるとともに、その中のすきまが埋
められることになる。
【0044】塗工槽110tを通過したガラスクロス
は、ガイドローラー112a,112bを介して乾燥炉
120に導入される。乾燥炉に導入された樹脂含浸ガラ
スクロスは、所定の温度と時間乾燥され、Bステージ化
されるとともに、ガイドローラー121により方向転換
して巻取ローラ130rに巻回される。
【0045】そして、所定の大きさに切断されると、
(b)に示すように、ガラスクロス101の両面にフェ
ライト粉末、必要により難燃剤を含有した樹脂層102
が配置されたプリプレグが得られる。
【0046】さらに、(c)に示すように、得られたプ
リプレグの上下両面上に銅箔などの金属箔103fを配
置し、これを加熱・加圧プレスすると、(d)に示すよ
うな両面金属箔付き基板が得られる。加熱加圧条件は1
00〜200℃の温度、9.8×105〜7.84×1
6Pa(10〜80kgf/cm2)の圧力とすればよく、この
ような条件下で0.5〜20時間程度成形することが好
ましい。成形は条件をかえて複数段階に分けて行うこと
ができる。なお、金属箔を設けない場合には、金属箔を
配置することなく加熱・加圧プレスすればよい。
【0047】次に、図2の製造方法について説明する。
図2において、(a)に示すように、フェライト粉末、
樹脂、必要により難燃剤を溶剤中に含有したスラリー1
02aをドクターブレード150d等によってクリアラ
ンスを一定に保ちながら銅箔などの金属箔上に塗工す
る。そして、乾燥炉151を介して巻取ローラ160r
に巻回される。
【0048】そして、所定の大きさに切断されると、
(b)に示すように、金属箔103fの上面にフェライ
ト粉末、必要により難燃剤を含有した樹脂層102が配
置された金属箔塗工物が得られる。
【0049】さらに、(c)に示すように、ガラスクロ
ス101の上下両面に得られた金属箔塗工物をそれぞれ
樹脂層102側を内面にして配置し、これを加熱・加圧
プレスすると、(d)に示すような両面金属箔付き基板
が得られる。加熱加圧条件は上記と同様でよい。
【0050】電子部品を構成する基板は、上記塗工法以
外に材料を混練し、固体状とした混練物を成形すること
によっても得ることができる。この場合、原料が固体状
であるため、厚みをとりやすく、比較的厚みのある基板
を形成する方法として適している。
【0051】混練は、少なくとも用いる樹脂の融点以上
である必要がある。混練は、ボールミル、撹拌・混練機
などの公知の方法で行えばよい。その際、必要により溶
媒を用いてもよい。また、必要に応じてペレット化、粉
末化してもよい。
【0052】得られた、ペレット化、粉末化等された混
練物を金型を用いて加熱・加圧成形する。成形条件とし
ては、100〜200℃、0.5〜3時間、4.9×1
5〜7.84×106Pa(5〜80kgf/cm2)圧力とす
ればよい。
【0053】この場合に得られる成形基板の厚みとして
は、0.05〜5mm程度である。成形基板の厚みは、所
望する板厚やフェライトの含有率に応じて適宜調整すれ
ばよい。
【0054】さらに、上記同様に得られた成形基板の上
下両面上に銅箔などの金属箔を配置し、これを加熱・加
圧プレスすると両面金属箔付き基板が得られる。加熱加
圧条件は100〜200℃の温度、9.8×105
7.84×106Pa(10〜80kgf/cm2)の圧力とすれ
ばよく、このような条件下で0.5〜20時間程度成形
することが好ましい。成形は条件をかえて複数段階に分
けて行うことができる。なお、金属箔を設けない場合に
は、金属箔を配置することなく加熱・加圧プレスすれば
よい。
【0055】次に、プリプレグと銅箔とを重ねて加熱加
圧して成形することにより銅箔付き基板を形成する例に
ついて、両面パターンニング基板および多層基板を挙
げ、図面に従って説明する。
【0056】図3、図4には両面パターンニング基板形
成例の工程図を示す。図3、図4に示されるように、所
定厚さのプリプレグ1と所定厚さの銅(Cu)箔21m
を有する銅箔付き樹脂膜2mとを重ねて加圧加熱して成
形し、両面銅箔付き基板10zを得る(工程A)。次に
スルーホール3をドリリングにより形成する(工程
B)。形成したスルーホール3に銅(Cu)メッキを施
し、メッキ膜23mを形成する(工程C)。さらに両面
の銅箔21mにパターニングを施し、導体パターン21
1を形成する(工程D)。その後、図3に示されるよう
に、外部端子等の接続のためのメッキを施す(工程
E)。この場合のメッキはNiメッキ後にさらにPdメ
ッキを施す方法、Niメッキ後にさらにAuメッキを施
す方法(メッキは電解または無電解メッキ)、半田レベ
ラーを用いる方法により行われる。
【0057】図5、図6には多層基板形成例の工程図で
あり、4層積層する例が示されている。図5、図6に示
されるように、所定厚さのプリプレグ1と所定厚さの銅
(Cu)箔2とを重ねて加圧加熱して成形する(工程
a)。次に両面の銅箔2にパターニングを施し、導体パ
ターン21pを形成する(工程b)。このようにして得
られた両面パターンニング基板の両面に、さらに所定厚
さのプリプレグ1と銅箔2とを重ねて、同時に加圧加熱
して成形する(工程c)。次にスルーホール3をドリリ
ングにより形成する(工程d)。形成したスルーホール
3に銅(Cu)メッキを施し、メッキ膜4を形成する
(工程e)。さらに両面の銅箔2にパターニングを施
し、導体パターン21pを形成する(工程f)。その
後、図5に示されるように、外部端子との接続のための
メッキを施す(工程g)。この場合のメッキはNiメッ
キ後にさらにPdメッキを施す方法、Niメッキ後にさ
らにAuメッキを施す方法(メッキは電解または無電解
メッキ)、半田レベラーを用いる方法により行われる。
【0058】上記の加熱加圧の成形条件は、100〜2
00℃の温度、9.8×105〜7.84×106Pa(1
0〜80kgf/cm2)の圧力で、0.5〜20時間とする
ことが好ましい。
【0059】本発明では、前記例に限らず、種々の基板
を形成することができる。例えば、成形基板や、銅箔付
き基板とプリプレグとを用い、プリプレグを接着層とし
て多層化することも可能である。
【0060】また、プリプレグや成形基板と銅箔とを接
着する態様において、前述のフェライト粉末と、樹脂
と、必要により難燃剤と、ブチルカルビトールアセテー
ト等の高沸点溶剤とを混練して得られた複合磁性体材料
ペーストをパターニングした基板の上にスクリーン印刷
等にて形成してもよい。
【0061】このようなプリプレグ、成形基板、積層基
板、強化繊維等と素子構成パターン、構成材料を組み合
わせることにより、電子部品を得ることができる。
【0062】本発明の電子部品は、1MHz〜3GHzの周波
数領域の使用に適し、例えば、コイル(インダクタ)、
フィルター等であり、この他、これらと、あるいはそれ
以外に配線パターン、増幅素子、機能素子を組み合わせ
て得られるアンテナや、RFユニット(RF増幅段)、
VCO(電圧制御発振回路)、パワーアンプ(電力増幅
段)等の高周波電子回路、光ピックアップなどに用いら
れる重畳モジュール等の高周波用電子部品などがある。
【0063】なお、難燃剤の添加は、前述のように、複
合磁性体材料に対してのみならず、他の電子部品の構成
材料に対して行うことができる。
【0064】以下、本発明の電子部品の具体例を図面に
従って説明する。
【0065】<インダクタ>図7、図8は、本発明の第
1の態様のチップインダクタを示した図であり、図7は
透視斜視図、図8は断面図を表している。
【0066】図において、チップインダクタ10はベー
ス基材である構成層10a〜10eと、この構成層10
b〜10e上に形成されている内部導体(コイルパター
ン)13(13a〜13dからなる)と、この内部導体
13を電気的に接続するためのインナービア14とを有
する。銅、金、銀、パラジウム、白金、アルミニウムま
たはそれらの化合物等の内部導体13は、エッチング、
印刷、スパッタ、蒸着、めっき等により、インナービア
14はドリル、レーザー加工、エッチング等により形成
することができる。内部導体13は、インナービア14に
より上下層で接続され、全体として積層方向へ巻き上げ
られる、ヘリカル状のインダクタとなるように横成され
ている。
【0067】さらに、コイル状導体の終端部は、貫通ビ
ア12に接続され、それらを構成するためのランドパター
ン11は、部品接続および固着用の端子として使用され
る。このとき、貫通ビア12は、ダイシング、Vカット等
により、それぞれ半分づつに切られた状態となってい
る。これは、部品の作成方法によるもので、通常、この
ような部品は、集合基板で構成し、最終的に、個偏に切
断されてなるものであり、その際に、貫通ビア12を中心
から真っ二つに切断することによって構成される。
【0068】このような部品においては、ベース基材で
ある構成層10a〜10eに、本発明の複合磁性体材料
を用いることが好ましく、目的に応じて、各構成層すべ
てを同一材料としてもよく、異なるものを組み合わせて
もよく、さらには他の材料と組み合わせることもでき
る。
【0069】本発明の複合磁性材料を用いる場合は、ノ
イズ除去の用途に適する。即ち、EMC対策用として使
用する場合、インピーダンスを高く取るためには、でき
るだけ透磁率を上げる必要があるが、本発明の複合磁性
体材料を用いることにより、小型でインピーダンスが高
いものとなる。
【0070】図9、図10は、本発明の第2の態様のチ
ップインダクタを示した図であり、図9は透視斜視図、
図10は断面図を表している。
【0071】この例では、図7、図8において上下方向
に巻回されていたコイルパターンを、横方向に巻回した
ヘリカル巻とした構成態様を表している。即ち、ヘリカ
ル状のインダクタであり、そのコイルの進行方向が、積
層方向と垂直な面となるものである。その他の構成要素
は図7、図8と同様であり、同一構成要素には同一符号
を付して説明を省略する。本発明の複合磁性体材料の用
い方についても同様であり、同様の効果が得られる。
【0072】図11、図12は、本発明の第3の態様の
チップインダクタを示した図であり、図11は透視斜視
図、図12は層構成の断面図を表している。
【0073】この例では、図7、8において上下方向に
巻回されていたコイルパターンを、上下面でのスパイラ
ルを連結した構成態様としたものを表している。即ち、
内部導体13が、スパイラル状に構成されたものであ
り、より大きなインダクタンス値を得るために、積層面
上下の最外層に構成したスパイラル導体13を部品中心
に構成したスルーホール14により接続したものであ
る。その他の構成要素は図7、8と同様であり、同一構
成要素には同一符号を付して説明を省略する。本発明の
複合磁性体材料の用い方についても同様であり、同様の
効果が得られる。
【0074】図13、図14は、本発明の第4の態様の
チップインダクタを示した図であり、図13は透視斜視
図、図14は断面図を表している。
【0075】この例では、図7、8において上下方向に
巻回されていたコイルパターンを、内部に形成されたミ
アンダー状のパターンとして構成したものを表してい
る。その他の構成要素は図7、8と同様であり、同一構
成要素には同一符号を付して説明を省略する。本発明の
複合磁性体材料の用い方についても同様であり、同様の
効果が得られる。
【0076】図15は本発明の第5の態様のインダクタ
アレイを示した透視斜視図である。
【0077】この例では、図7、8のインダクタを複数
アレイ状としたものであり、図7、8において単独で構
成されていたコイルを、4連とした態様を表している。
このような構成とすることにより、省スペース化を図る
ことができる。その他の構成要素は図7、8と同様であ
り、同一構成要素には同一符号を付して説明を省略す
る。本発明の複合磁性体材料の用い方についても同様で
あり、同様の効果が得られる。
【0078】図16に、チップインダクタの等価回路図
を示す。図16(a)は図7〜図14に対応し、インダ
クタ31が単体で配置されており、図16(b)は図1
5に対応し、インダクタ31a〜31dが複数(4連)
配置されている。
【0079】<バルントランス>図17〜図20は、本
発明のバルントランスを示している。ここで図17は透
視斜視図、図18は断面図、図19は各構成層の分解平
面図、図20は等価回路図である。
【0080】図17〜19において、バルントランス4
0は、ベース基材である構成層40a〜40oが積層さ
れた積層体の上下および中間に配置された内部GND導
体45と、この内部GND導体45間に形成されている
内部導体43を有する。この内部導体43は、図19に
示すようなλg /4長のスパイラル状導体を、図20の
等価回路に示される結合ライン53a〜53dの構成と
なるようにインナービア44等で連結している。また、
GND導体45は、前記結合ライン53(内部導体43)を
挿むように横成する。これによって、全体として図20
に示すバルントランス回路を構成する。
【0081】さらに、スパイラル状導体の終端部および
GND電極の引き出し部は、貫通ビア42に接続され、
それらを構成するためのランドパターン41は、部品接
続および固着用の端子として使用される。
【0082】このときの、電極構成方法、層構成方法、
ビア構成方法、端子構成方法は、前記図7、8の説明と
同様である。
【0083】このような部品においては、ベース基材で
ある構成層40a〜40oに、本発明の複合磁性体材料
を用いることが好ましく、目的に応じて、各構成層すべ
てを同一材料としてもよく、異なるものを組み合わせて
もよく、さらには他の材料と組み合わせることもでき
る。
【0084】このものは、数百MHz以下の帯域での使用
が好ましく、本発明の複合磁性体材料を用いることによ
り、インダクタンス値を稼げ、また結合も上げることが
でき、高特性化、小型化が可能になる。
【0085】<フィルター>図21〜図24は、本発明
の第1の態様の積層フィルターを示している。ここで図
21は斜視図、図22は分解斜視図、図23は等価回路
図、図24は伝達特性図である。なお、この積層フィル
ターは2ポールとして構成されている。
【0086】図21〜23において、積層フィルター6
0は、ベース基材である構成層60a〜60eが積層さ
れた積層体のほぼ中央に一対のストリップ導体68と、
一対のコンデンサ導体67とを有する。コンデンサ導体
67は下部構成層群60d上に形成され、ストリップ導
体68はその上の構成層60c上に形成されている。構
成層60a〜60eの上下端部にはGND導体65が形
成されていて、前記ストリップ導体68とコンデンサ導
体67とを挟み込むようになっている。
【0087】ストリップ導体68は、図23の等価回路
図に示すようなλg /4長またはそれ以下のある特性イ
ンピーダンスをもったストリップ線路74a、74bで
あり、それらを挿むように、GND導体65を形成す
る。また、コンデンサ導体67は図23の等価回路図に
示された入出力結合容量Ciを構成するものであり、前
記ストリップ導体68との間で、容量を構成するもので
ある。これによって、全体として図23に示すフィルタ
回路を構成する。即ち、それぞれのストリップ線路74
a、74b間は、結合容量Cmおよび結合係数Mにより
結合されている。このような等価回路により、図24に
示すような2ポール型の伝達特性を有する積層フィルタ
を得ることができる。
【0088】さらに、ストリップ導体68の終端部、G
ND導体65の引き出し部およびコンデンサ導体67の
引き出し部は、端部電極(外部端子)62、66に接続
され、それらを構成するためのランドパターン61は、
部品接続および固着用の端子として使用される。このと
き、端部電極62は、ダイシング、Vカット等により、
それぞれ半分づつに切られた状態となっている。
【0089】このときの、電極構成方法、層構成方法、
ビア構成方法、端子構成方法は、前記図7、8の説明と
同様である。
【0090】このような部品においては、構成層60a
〜60eに、本発明の複合磁性体材料を用いることが好
ましく、目的に応じて、各構成層すべてを同一材料とし
てもよく、異なるものを組み合わせてもよく、さらには
他の材料と組み合わせることもできる。
【0091】このものは、数百MHz以下の帯域での使用
が好ましく、本発明の複合磁性体材料を用いることによ
り、インダクタンス値を稼げ、また結合も上げることが
でき、高特性化、小型化が可能になる。
【0092】図25〜図28は、本発明の第2の態様の
積層フィルターを示している。ここで図25は斜視図、
図26は分解斜視図、図27は等価回路図、図28は伝
達特性図である。なお、この積層フィルターは4ポール
として構成されている。
【0093】図25〜28において、積層フィルター6
0は、構成層60a〜60eが積層された積層体のほぼ
中央に4つのストリップ導体68と、一対のコンデンサ
導体67とを有する。その他の構成要素は図21〜23
と同様であり、同一構成要素には同一符号を付して説明
を省略する。本発明の複合磁性体材料の用い方も同様で
あり、同様の効果が得られる。
【0094】なお、図24、図28に示されるように、
2ポールよりも、4ポールのほうが急峻なカーブとな
る。
【0095】図29〜図34は、本発明の第3の態様の
ブロックフィルターを示している。ここで図29は透視
斜視図、図30は正面断面図、図31は側面断面図、図
32は平面断面図、図33は等価回路図、図34は金型
の構造を示した透過側面図である。なお、このブロック
フィルターは2ポールとして構成されている。
【0096】図29〜図33において、ブロックフィル
ター80は、ベース基材である構成ブロック80aに形
成された一対の同軸導体81とコンデンサ同軸導体82
とを有する。この同軸導体81とコンデンサ同軸導体8
2とは、構成ブロック80aをくりぬくように中空状に
形成された導電体で構成されている。また、構成ブロッ
ク80aの周囲には、これを覆うように表面GND導体
87が形成されている。そしてコンデンサ同軸導体82
に対応する部分にコンデンサ形成導体83が形成されて
いる。また、コンデンサ形成導体83と表面GND導体
87は、入出力端子、および部品固着用端子としても使
用される。なお、同軸導体81とコンデンサ同軸導体8
2とは、構成ブロック80aをくりぬくように形成され
た中空状の孔の内部に、導電材料を無電解メッキ、蒸着
などで付着させ伝送路を形成する。
【0097】ブロックフィルター80の構成ブロック8
0aは、図34に示される金型によって作製される。金
型は鉄などの金属ベース103の内部に、樹脂注入口1
04および注入穴106が形成され、これと連結して部
品成形部105a,105bが形成されている。構成ブ
ロック80aを形成するための複合磁性体材料は、液体
の状態で樹脂注入口104から注入され、注入穴106
を通って部品成形部105a、105bに達する。そし
て、この金型の内部に複合磁性体材料が満たされた状態
で、冷却または加熱処理を行い複合磁性体材料を固化し
て金型から取り出し、注入口部分で固まった部分を切り
取る。こうして、図29〜図32に示される構成ブロッ
ク80aが形成される。
【0098】このようにして形成された構成ブロック8
0aに、めっき、エッチング、印刷、スパッタ、蒸着等
により、銅、金、パラジウム、白金、アルミニウム等に
より形成された表面GND導体87、同軸導体81とコ
ンデンサ同軸導体82、コンデンサ形成導体83を形成
する。
【0099】同軸導体81は、図33の等価回路図に示
すような、約λg /4長またはそれ以下のある特性イン
ピーダンスをもった同軸線路94a、94bであり、そ
れらを囲むように、表面GND導体87を形成する。ま
た、コンデンサ同軸導体82とコンデンサ導体83は入
出力結合容量Ciを構成する。また、それぞれの同軸導
体81間は、結合容量Cmおよび結合係数Mにより結合
されている。このような構成により、図33に示すよう
な等価回路(フィルター回路)となり、2ポール型の伝
達特性を有するブロックフィルターを得ることができ
る。
【0100】また、コンデンサ形成導体83および表面
GND導体87は、入出力端子および部品固着用端子と
しても使用される。
【0101】ここにおいては、上述のように、構成ブロ
ック80aを本発明の複合磁性体材料で構成することが
好ましい。こうした部品では、波長短縮効果を考慮する
と、透磁率をある程度高くする方が好ましく、本発明の
複合磁性体材料により、小型で高特性のブロックフィル
ターを得ることができる。
【0102】<カプラ>図35〜図39は、本発明のカ
プラを示している。ここで図35は透視斜視図、図36
は断面図、図37は各構成層の分解平面図、図38は内
部結線図、図39は等価回路図である。
【0103】図35〜39において、カプラ110は、
ベース基材である構成層110a〜110cが積層され
た積層体の上下に形成、配置されたGND電極115
と、このGND電極115間に形成されている内部導体
113を有する。
【0104】内部導体113は、図39の等価回路図に
示されるトランス125a、125bの構成となるよう
に、ビア導体114を用いて、スパイラル状に構成する。
また、GND電極115は、前記トランス125(内部
導体113)を挿むように構成する。これによって、全
体として図39に示すカプラ回路を構成する。さらに、
スパイラル状導体の終端部およびGND電極の引き出し
部は貫通ビア112に接続され、それらを構成するため
のランドパターン111は、部品接続および固着用の端
子として使用され、結果的に、図38に示す内部結線の
ようになる。
【0105】このときの、電極構成方法、層構成方法、
ビア構成方法、端子構成方法は、前記図7、8の説明と
同様である。
【0106】ここでは、構成層110a〜110cに、
本発明の複合磁性体材料を用いることが好ましく、目的
に応じて、各構成層すべてを同一材料としてもよく、異
なるものを組み合わせてもよく、さらには他の材料と組
み合わせることもできる。
【0107】カプラについても、基本的にはバルントラ
ンスやフィルタと同様に、数百MHz以下の帯域では透磁
率を上げることにより小型で高特性のカプラを得ること
ができる。このため、本発明の複合磁性体材料の使用は
好ましい。
【0108】<アンテナ>図40〜図42は、本発明の
第1の態様のアンテナを示した図であり、図40は透視
斜視図、図41(a)は平面図、(b)は側面図、
(c)は正面図、図42は各構成層の分解斜視図を表し
ている。
【0109】図において、アンテナ130は、ベース基
材である構成層130a〜130cと、この構成層13
0bと130c上にそれぞれ形成されている内部導体
(アンテナパターン)133を有する。そして、内部導
体133は、使用周波数に対し、約λg /4長となるよ
うなリアクタンス素子であり、ミアンダ状に形成されて
いる。
【0110】これによって、全体としてミアンダ状のア
ンテナ素子を構成する。さらに、ミアンダ状導体133
の終端部は、貫通ビア132に接続され、それらを構成
するためのランドパターン131は、部品接続および固
着用の端子として使用される。このとき、貫通ビア13
2は、ダイシング、Vカット等により、それぞれ半分づ
つに切られた状態となっている.これは、部品の作成方
法によるもので、通常、このような部品は、集合基板で
構成し、最終的に、個偏に切断されてなるものであり、
その際に、貫通ビア132を中心から真っ二つに切断す
ることによって構成される。
【0111】このときの、電極構成方法、層構成方法、
ビア構成方法、端子構成方法は、前記図7、8の説明と
同様である。
【0112】ここでは、構成層130a〜130cに、
本発明の複合磁性体材料を用いることが好ましく、目的
に応じて、各構成層すべてを同一材料としてもよく、異
なるものを組み合わせてもよく、さらには他の材料と組
み合わせることもできる。数百MHz以下の帯域の使用に
適し、本発明の複合磁性体材料を用いることによって、
小型化を図ることができる。
【0113】図43、図44は、本発明の第2の態様の
アンテナを示している。ここで図43は透視斜視図、図
44は分解斜視図である。なお、この例のアンテナは内
部導体をヘリカル状に構成している。
【0114】図43、44において、アンテナ140
は、ベース基材である構成層140a〜140cと、こ
の構成層140bと140c上にそれぞれ形成されてい
る内部導体(アンテナパターン)143aと143bを
有する。そして、上下の内部導体143a、143bは
インナービア144によって接続することによって、ヘ
リカル状のインダクタンス素子(リアクタンス素子)を
構成している。その他の構成要素は図40〜42と同様
であり、同一構成要素には同一符号を付して説明を省略
する。
【0115】ここでは、構成層140a〜140cに、
本発明の複合磁性体材料を用いることが好ましく、目的
に応じて、各構成層をすべてを同一材料としてもよく、
異なるものを組み合わせてもよく、さらには他の材料と
組み合わせることもできる。図40〜42のアンテナと
同様の効果を得ることができる。
【0116】図45、図46は、本発明の第3の態様の
パッチアンテナを示した図であり、図45は透視斜視
図、図46は断面図を表している。
【0117】図において、パッチアンテナ150は、ベ
ース基材である構成層150aと、この構成層150a
上に形成されているパッチ導体159(アンテナパター
ン)と、このパッチ導体159に対向するように構成層
150aの底面に形成されたGND導体155とを有す
る。また、パッチ導体159はスルー導体154によっ
て給電部153を介して電気的に接続され、そこから給
電されたものである。また、スルー導体154は、GN
D導体155とは接続されないように、GND導体15
5上にギャップ156を設け、その内側をスルー導体1
54が通って給電するように構成する。
【0118】これによって、全体としてパッチアンテナ
を構成する。
【0119】ここでは、構成層150aに、本発明の複
合磁性体材料を用いることができる。これにより、数百
MHz以下の帯域の使用に適し、小型化を図ることができ
る。
【0120】なお、電極構成方法、層構成方法、ビア構
成方法、端子構成方法は、前記図40〜42の説明と同
様である。
【0121】図47、図48は、本発明の第4の態様の
容量結合給電のパッチアンテナを示した図であり、図4
7は透視斜視図、図48は断面図を表している。
【0122】図において、パッチアンテナ160は、ベ
ース基材である構成層160aと、この構成層160a
上に形成されているパッチ導体169(アンテナパター
ン)と、このパッチ導体169に対向するように構成層
160aの底面に形成されたGND導体165とを有す
る。また、パッチ導体169の脇にこれと接続しないよ
うに給電用導体161を配置し、さらに、給電用導体1
61は、給電用端子162に電気的に接続され、これら
で、パッチ導体169への給電を行うように構成したも
のである。
【0123】このとき、給電端子162は、めっき、タ
ーミネート、印刷、スパッタ、蒸着等によって、銅、
金、銀、パラジウム、白金、アルミニウム等の金属導体
により形成することができる。その他の構成要素は図4
5、46と同様であり、同一構成要素には同一符号を付
して説明を省略する。これによって、全体としてパッチ
アンテナを構成する。
【0124】ここでは、構成層160aに、本発明の複
合磁性体材料を用いることができる。これにより、数百
MHz以下の帯域の使用に適し、小型化を図ることができ
る。
【0125】なお、電極構成方法、層構成方法、ビア構
成方法、端子構成方法は、前記図40〜42の説明と同
様である。
【0126】図49、図50は、本発明の第5の態様の
多層型のパッチアンテナを示した図であり、図49は透
視斜視図、図50は断面図を表している。
【0127】図において、パッチアンテナ170は、ベ
ース基材である構成層150a、150bと、この構成
層150a、150b上に形成されているパッチ導体1
59a,159eと、このパッチ導体159a,159
eに対向するように構成層150bの底面に形成された
GND導体155とを有する。そして、パッチ導体15
9aは、スルー導体154によって給電部153aを介
して電気的に接続され、そこから給電される。また、パ
ッチ導体159eおよびGND導体155は、スルー導
体154とは接続されないように、ギャップ156を設
け、その内側をスルー導体154が通って給電するよう
に構成する。このときパッチ導体159eへの給電は、
パッチ導体159aとの容量結合およびスルー導体15
4とのギャップによって形成される容量によって行われ
る。その他の構成要素は図45、46と同様であり、同
一構成要素には同一符号を付して説明を省略する。これ
によって、全体としてパッチアンテナを構成する。
【0128】ここでは、構成層150a〜150bに、
本発明の複合磁性体材料を用いることが好ましく、目的
に応じて、各構成層をすべて同一材料としてもよく、異
なるものを組み合わせてもよく、さらには他の材料と組
み合わせることもできる。数百MHz帯域の使用に適し、
本発明の複合磁性体材料を用いることにより小型化を図
ることができる。
【0129】なお、電極構成方法、層構成方法、ビア構
成方法、端子構成方法は、前記図40〜42の説明と同
様である。
【0130】図51、図52は本発明の第6の態様6多
連型のパッチアンテナを示した図であり、図51は透視
斜視図、図52は断面図を表している。
【0131】この例では、図49、50において単独で
構成されていたパッチアンテナを、複数アレイ状に並べ
て4連とした態様を表している。図において、構成層1
50a、150bと、この構成層150a上に形成され
ているパッチ導体159a、159b、159c、15
9dと、構成層150b上に形成されているパッチ導体
159e、159f、159g、159hと、このパッ
チ導体159a,159eに対向するように構成層15
0bの底面に形成されたGND導体155とを有する。
その他の構成要素は図49、50と同様であり、同一構
成要素には同一符号を付して説明を省略する。本発明の
複合磁性体材料は構成層150a、150bに適用する
ことができる。
【0132】このようにアレイ状に形成することによ
り、セットの小型化と部品点数の削減が可能となる。
【0133】<RFユニット>図53〜図56は、本発
明のRFユニットを示している。ここで図53は斜視
図、図54は外装部材を外した状態での斜視図、図55
は各構成層の分解斜視図、図56は断面図である。
【0134】図53〜56において、RFユニットは、
ベース基材である構成層500a〜500i(500)
が積層された積層体の上に形成、配置されたコンデン
サ、インダクタ、半導体、レジスタ等の電子部品561
と、この構成層500a〜500i中およびその上下面
に形成されている導体パターン513、515、572
と、アンテナパターン573を有する。特に、RFユニ
ットの場合は、アンテナ、フィルター、コンデンサ、イ
ンダクタ、信号線、半導体への電源ライン等からなって
いるので、それぞれの機能に適した材料を層毎に適用す
る方が効果的である。
【0135】ここで示すのはその1例であり、他にも構
成方法は複数ある。ここで示すのはその1例であり、ア
ンテナ構成、ストリップライン構成および配線層500
a〜500d、500gには、使用周波数に合わせて調
整された誘電体材料を用い、コンデンサ構成層500e
〜500fには、高誘電率の誘電体材料を用い、電源ラ
イン層500h〜500iには、本発明の複合磁性体材
料を用いることが好ましい。
【0136】そして、これらの構成層500a〜500
iの表面には、アンテナ導体573、GND導体51
5、共振器導体513、コンデンサ導体572、電源導
体571、インダクタ導体574が形成されている。ま
た、それぞれの内部導体はビアホール514により上下
層で接続され、表面にはマウントされた電子部品561
が搭載される。これにより、RFユニットの機能を果す
ように構成する。
【0137】本発明の複合磁性体材料も含め、それぞれ
の機能に適した材料を選択することができ、高性能化、
小型、薄型化が可能となる。
【0138】<共振器>図57、図58は、本発明の第
1の態様の共振器を示している。ここで図57は透視斜
視図、図58は断面図である。
【0139】図57、58において、共振器は、ベース
基材610に貫通孔状の同軸型導電体641が形成され
ている。その形成方法は、図29〜33のブロックフィ
ルタと同様に、図34に示されるような金型によって作
製され、作製方法についても図29〜33のブロックフ
ィルタと同様である。このようにして形成されたベース
基材610に、めっき、エッチング、印刷、スパッタ、
蒸着等により、銅、金、銀、パラジウム、白金、アルミ
ニウム等の表面GND導体647、およびこの表面GN
D導体647と端部電極682で接続された同軸導体6
41と、同軸導体641と接続されている共振器用HO
T端子681等を形成する。そして、同軸導体641
は、ある特性インピーダンスを有する同軸型線路であ
り、これらを囲むように表面GND導体647が形成さ
れている。これによって、図63(後述)に示す共振器
回路を構成する。
【0140】この場合は、共振器のベース基材610
に、本発明の複合磁性体材料を用いることができる。透
磁率を上げ、これにより、数百MHz以下の帯域で小型化
を図ることができる。
【0141】図59、図60は、本発明の第2の態様の
ストリップ共振器を示している。ここで図59は透視斜
視図、図60は断面図である。
【0142】図59、60において、ストリップ共振器
は、長方形状のストリップ導体784と、矩形状のGN
D導体783とを、基材710内部に有し、前記長方形
状のストリップ導体784を挟むようにして矩形状のG
ND導体783を配置し、ストリップライン構造にした
ものである。そして、ストリップ導体784の両端に
は、共振器用HOT端子781、およびGND端子78
2が接続されている。その他の形成方法は、図7、8の
インダクタと同様である。
【0143】この場合、共振器のベース基材710の材
料として、本発明の複合誘電体材料を用いることができ
る。透磁率を上げ、これにより、数百MHz以下の帯域で
小型化を図ることができる。
【0144】図61は、本発明の第3の態様の共振器を
示す透視斜視図である。
【0145】図61において、共振器は図57、58と
同様に、ベース基材810に2つの貫通孔状の同軸導電
体841,842が形成されている。このように、図5
7、58と違うところは、同軸導体841をおり返して
いるところである。同軸導体841、842は、前記同
様、ある特性インピーダンスを有する同軸型線路であ
り、これらを囲むように表面GND導体847が形成さ
れている。この際、HOT端子881およびGND端子
882が構成される側面と対向する側面に表面GND導
体847と接続しないように、同軸接続導体885を構
成する。これによって、全体として図63に示す共振器
回路を構成する。
【0146】この場合、共振器のベース基材810に、
本発明の複合磁性体材料を用いることができる。透磁率
を上げ、これにより、数百MHz以下の帯域で、小型化を
図ることができる。
【0147】図62は、本発明の第3の態様のストリッ
プ共振器を示す透視斜視図である。
【0148】図62において、ストリップ共振器は図5
9、60と同様であるが、図59、60と違うところ
は、ストリップ導体884をおり返しているところであ
り、コ字状のストリップ導体884を有する。ストリッ
プ導体884は、前記同様、ある特性インピーダンスを
もったストリップ線路であり、それをはさむように、ベ
ース基材810内に、内部GND導体883を形成す
る。この際、HOT端子881およびGND端子882
は、ベース基材810の側面に形成され、それらにスト
リップ導体884の両端が接続されるように折り曲げた
形状を持ったストリップ導体とする。これによって、全
体として図63に示す共振器回路を構成する。
【0149】この場合、共振器のベース基材810に、
本発明の複合磁性体材料を用いることができる。透磁率
を上げ、これにより、数百MHz以下の帯域で、小型化を
図ることができる。
【0150】図63は、図57〜62の共振器の等価回
路図を示している。図において、共振器用HOT端子9
81は同軸路、またはストリップラインから構成される
共振器984,941の一端に接続され、その他端には
GND端子982が接続されている。
【0151】これらと同様に、本発明の複合磁性体材料
を用いることにより、これらのほか、アイソレータ、サ
ーキュレータも多層化された小型のものを作製すること
が可能である。また、これまで説明した電子部品をさら
に複合化することにより、より高集積化、小型化が可能
である。
【0152】例えば、アンテナフロントエンドモジュー
ルや、アイソレータ・パワーアンプモジュール等の製品
も本発明の複合磁性体材料を使うことにより、小型化、
高集積化が可能となる。
【0153】例えば、このようなものとしては、図64
のものを挙げることができる。
【0154】図64は、本発明の携帯端末機器の高周波
部を示したブロック構成図である。
【0155】図において、ベースバンドユニット101
0から送出された送信信号は、ミキサー1001により
混成回路1021からのRF信号と混合される。この混
成回路1021には電圧制御発信回路(VCO)102
0が接続されていて、フェーズロックループ回路101
9と共にシンセサイザー回路を構成し、所定の周波数の
RF信号が供給されるようになっている。
【0156】ミキサー1001によりRF変調が行われ
た送信信号は、バンドパスフィルタ(BPF)1002
を経て、パワーアンプ1003により増幅される。この
パワーアンプ1003の出力の一部は、カプラ1004
から取り出され、減衰器1005で所定のレベルに調整
された後、再びパワーアンプ1003に入力され、パワ
ーアンプの利得が一定になるように調整される。カプラ
1004から送出された送信信号は、逆流防止用のアイ
ソレータ1006、ローパスフィルター1007を経て
デュプレクサ1008に入力され、これと接続されてい
るアンテナ1009から送信される。
【0157】アンテナ1009に入力された受信信号
は、デュプレクサ1008からアンプ1011に入力さ
れ、所定のレベルに増幅される。アンプ1011から出
力された受信信号は、バンドパスフィルター1012を
経てミキサー1013に入力される。このミキサー10
13には、前記混成回路1021からのRF信号が入力
され、RF信号成分が除去され、復調される。ミキサー
1013から出力された受信信号は、SAWフィルター
1014を経てアンプ1015で増幅された後、ミキサ
ー1016に入力される。ミキサー1016には局部発
信回路1018から所定の周波数の局部発信信号が入力
され、前記受信信号は所望の周波数に変換され、アンプ
1017で所定のレベルに増幅された後、ベースバンド
ユニットへ送出される。
【0158】本発明では、上記アンテナ1009、デュ
プレクサ1008、ローパスフィルター1007を含む
アンテナフロントエンドモジュール1200や、アイソ
レータ1006、カプラ1004、減衰器1005、パ
ワーアンプ1003を含むアイソレータパワーアンプモ
ジュール1100等を上記と同様の手法によりハイブリ
ッドモジュールとして構成することができる。また、こ
れら以外の構成要素を含むものをRFユニットとして構
成できることは既に図53〜56で示した通りであり、
BPF等も図21〜39に示した手法に倣って構成する
ことができる。
【0159】本発明は、上記に例示した電子部品以外
に、上記同様の手法で、コイルコア、トロイダルコア、
クランプフィルタ、コモンモードフィルタ、EMCフィ
ルタ、電源用フィルタ、パルストランス、ロータリート
ランス、偏向コイル、チョークコイル、DC−DCコン
バータ、ディレイライン、電波吸収シート、薄型電波吸
収体、電磁シールド、ダイプレクサ、デュプレクサ、ア
ンテナスイッチモジュール、アンテナフロントエンドモ
ジュール、アイソレータ・パワーアンプモジュール、P
LLモジュール、フロントエンドモジュール、チューナ
ーユニット、方向性結合器、ダブルバランスドミキサー
(DBM)、電力合成器、電力分配器、フェライト磁
石、モーター等に応用することができる。
【0160】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
【0161】実施例1 硝酸鉄九水和物、硝酸マンガン六水和物および硝酸亜鉛
六水和物を、酸化物換算のモル比でFe2O3:MnO:ZnO=5
2:38:10となるように混合し、この混合物をフェライ
ト複合酸化物としてのモル濃度が1mol/1となるように
水に溶解して原料溶液とした。この溶液を、超音波噴霧
器を用いて微細な液滴とし、窒素をキャリアガスとし
て、電気炉で1600℃に加熱されたセラミック管中に供給
した。液滴は加熱ゾーンを通って熱分解され、マンガン
および亜鉛を含むフェライト複合酸化物微粉末を生成し
た。なおキャリアガス流量により、加熱ゾーンでの液滴
あるいは生成粉末の滞留時間が1〜10秒程度となるよう
に調節した。
【0162】このようにして、Fe2O352.6モル
%、MnO40.6%、ZnO6.8モル%の組成をも
ち、平均粒径約1.5μm 、球形度約1の真球状の単結
晶Mn−Zn系フェライト粒子を得た。組成は、蛍光X
線分析により、粒径はFE−SEM(電界放射型走査電
子顕微鏡)により、単結晶であることはTEM(透過電
子顕微鏡)による電子線回折によって確認した。
【0163】また、平均粒径は堀場製作所製、レーザー
回折/散乱式粒度分布測定装置、LA−920により求
めた粒度分布により計算した。また、球形度は粒子の断
面を、樹脂に粒子を埋め込み、樹脂ごと研磨して出した
後、その粒子形状(外周形状)をOCRを用い画像情報
として取り込み、画像処理によりその面積を求め、計算
により直径を算出した。さらに、前記粒子形状に、外接
円を直径が最小となるように描かせた後、その直径を求
めた。そして、これらにより求めた2つの直径からWade
ll の実用球状度により球形度を算出した。以下の各実
施例においても同様である。
【0164】このフェライト粉末とエポキシ樹脂(フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂)とを、フェライト粉
末:エポキシ樹脂=45:55(体積比)の混合比で混
練し、厚み2mm、縦100mm、横100mmの成形体を作
製した。これを外径7mm、内径3mmのトロイダル状に加
工した。
【0165】これについて、100MHzでの比透磁率を
測定したところ、4.0であった。
【0166】さらに、上記のように、フェライト粉末と
エポキシ樹脂との合計量を100vol%とし、フェライト
粉末の添加量を表1に示すように変えたときの比透磁率
を、上記結果とともに、表1に示す。
【0167】
【表1】
【0168】フェライト粉末の添加量により透磁率を変
化させることができることがわかる。
【0169】なお、上記において、固相反応法(焼結
法)により得られた同様の組成のMn−Zn系フェライ
トを得、破砕により平均粒径約2.5μm の微細粉末
(不定形)を用いる他は同様にして成形体を得たが、こ
れらにおいては、100MHzでの比透磁率が上記に比べ
20〜30%程度減少することがわかった。
【0170】実施例2 硝酸鉄九水和物、硝酸ニッケル六水和物および硝酸亜鉛
六水和物を、酸化物換算のモル比でほばFe2O3:Ni
O:ZnO=49:23:28となるように混合し、こ
の混合物をフェライト複合酸化物としての濃度が1mol/
1となるように水に溶解して原料溶液とした。この溶液
を、超音波噴霧器を用いて微細な液滴とし、キャリアガ
スとして空気を用いる以外は実施例1と同様にして、ニ
ッケルおよび亜鉛を含むフェライト複合酸化物微粉末を
製造した。
【0171】得られた粉末は、Fe2O350.3モル
%、NiO27.0モル%、ZnO22.7モル%の組
成をもち、平均粒径約1.5μm 、球形度約0.98の
真球状の単結晶Ni−Zn系フェライトであった。
【0172】このフェライト粉末とエポキシ樹脂(フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂)とを、フェライト粉
末:エポキシ樹脂=45:55(体積比)の混合比で混
練し、実施例1と同様にして、成形体を得た。これにつ
いて、100MHzでの比透磁率を測定したところ、3.
5であった。
【0173】さらに、実施例1と同様の基準で、フェラ
イト粉末の添加量を表2に示すようにかえたときの比透
磁率を、上記結果とともに、表2に示す。
【0174】
【表2】
【0175】フェライト粉末の添加量により透磁率を変
化させることができることがわかる。
【0176】なお、上記において、固相反応法(焼結
法)により得られた同様の組成のNi−Zn系フェライ
トを得、破砕により平均粒径約2.5μm の微細粉末
(不定形)を用いる他は同様にして成形体を得たが、こ
れらにおいては、100MHzでの比透磁率が上記に比べ
10〜20%程度減少することがわかった。
【0177】実施例3 実施例2において、フェライト粉末の添加量を45vol%
とした成形体の単結晶フェライト(Ni−Zn系)添加
複合材料と、固相反応法(焼結法)により得られた同様
の組成のフェライト破砕粉(不定形、平均粒径約2.5
μm )を用いて同様にして得られた成形体であるフェラ
イト破砕粉(Ni−Zn系)添加複合材料とについて周
波数特性を調べた。Qについての結果を図65に示す。
図65より、単結晶フェライト粉末を用いる方が、従来
のフェライト破砕粉を用いたものに比べてQ特性が改善
することがわかる。
【0178】実施例4 実施例1と同じMn−Zn系単結晶フェライト75部
(質量)を、実施例1と同じエポキシ樹脂25部(質
量)を含有するメチルエチルケトン(MEK)に加え、
ボールミルで混練してスラリー状のペーストを得た。
【0179】ガラスクロス(20μm 厚)を上記ペース
ト中に含浸させ、乾燥させて、全厚100μm のプリプ
レグを得た。
【0180】このプリプレグを加圧成形して成形材料を
得た。
【0181】なお、このものにおけるフェライト含有量
は72.4%(質量百分率)、樹脂含有量は24.8%
(質量百分率)、ガラスクロス含有量は1.0%(質量
百分率)である。なお、フェライトと樹脂との合計量を
100vol%としたときのフェライトの占める割合は37
vol%である。
【0182】この成形材料の100MHzでの比透磁率は
3.5であり、また、樹脂のみに比べて強度の改善がみ
られることがわかった。
【0183】実施例5 実施例2と同じNi−Zn系単結晶フェライト75部
(質量)を、実施例2と同じエポキシ樹脂20部(質
量)を含有するメチルエチルケトン(MEK)に加え、
ボールミルで混練してスラリー状のペーストを得た。
【0184】ガラスクロス(20μm 厚)を上記ペース
ト中に含浸させ、乾燥させて、全厚100μm のプリプ
レグを得た。
【0185】このプリプレグを加圧成形して成形材料を
得た。
【0186】なお、このものにおけるフェライト含有量
は72.4%(質量百分率)、樹脂含有量は24.8%
(質量百分率)、ガラスクロス含有量は1.0%(質量
百分率)である。なお、フェライトと樹脂との合計量を
100vol%としたときのフェライトの占める割合は37
vol%である。
【0187】この成形材料の100MHzでの比透磁率は
3.2であり、また、樹脂のみに比べて強度の改善がみ
られることがわかった。
【0188】実施例6 実施例4、5において、エポキシ樹脂に対し40%(質
量百分率)となるように難燃剤(ハロゲン化リン酸エス
テル:大八化学製CR900)を添加するほかは同様に
してスラリー状のペーストを調製し、同様にして成形材
料を得た。
【0189】これらの成形材料では、実施例4、5の成
形材料と同等の特性が得られるほか、難燃化が図られ、
UL規格の94V−0を満たすことがわかった。
【0190】実施例7 図21、22および図35〜37で説明した積層構成に
準じ、TV用トップフィルタ(ハイパスフィルタ:90
MHz帯)を作製した。この場合、ベース材料に、実施例
3の単結晶フェライト(Ni−Zn系)添加複合材料を
用いるほかは、従来の構成に準じた。なお、この場合の
材料はフィルタを構成したときに成形体となっていれば
よく、その形成工程において、実施例3とフェライト含
有率を同じにするほかは、適宜、ペースト、コンパウン
ド、プリプレグ等として用いた。これをフィルタNo.1
(本発明例)とする。
【0191】フィルタNo.1において、実施例3のフェ
ライト破砕粉(Ni−Zn系)添加複合材料を用いるほ
かは、同様にしてフィルタNo.2(従来例)を得た。
【0192】これらのフィルタNo.1、No.2について周
波数特性(伝達特性)を調べた。結果を図66に示す。
【0193】図66から、従来の破砕粉を用いたものに
比べ、単結晶フェライトを用いると、Q特性の改善、透
磁率の向上によって、切れの良い周波数特性が得られる
ことがわかる。
【0194】
【発明の効果】本発明によれば、小型で、高性能で、加
工性が良く、比重が軽く、柔軟性のある、多層回路基板
を含めた電子部品を得ることができる。また、多層化し
ても、高い柔軟性のため、クラック、はがれ、そり等の
問題が起きにくいので、高機能の電子部品を作ることが
できる。さらには、焼成、厚膜印刷等の工程がないた
め、製造しやすく、不具合の起きにくいライン設計が可
能となる。また、ガラスクロス材を埋設することによ
り、より強度の高い電子部品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いる銅箔付き基板の形成例を示す工
程図である。
【図2】本発明に用いる銅箔付き基板の形成例を示す他
の工程図である。
【図3】銅箔付き基板の形成例を示す工程図である。
【図4】銅箔付き基板の形成例を示す工程図である。
【図5】多層基板の形成例を示す工程図である。
【図6】多層基板の形成例を示す工程図である。
【図7】本発明の電子部品の構成例であるインダクタを
示す透視斜視図である。
【図8】本発明の電子部品の構成例であるインダクタを
示す断面図である。
【図9】本発明の電子部品の構成例であるインダクタを
示す透視斜視図である。
【図10】本発明の電子部品の構成例であるインダクタ
を示す断面図である。
【図11】本発明の電子部品の構成例であるインダクタ
を示す透視斜視図である。
【図12】本発明の電子部品の構成例であるインダクタ
を示す断面図である。
【図13】本発明の電子部品の構成例であるインダクタ
を示す透視斜視図である。
【図14】本発明の電子部品の構成例であるインダクタ
を示す断面図である。
【図15】本発明の電子部品の構成例であるインダクタ
アレイを示す透視斜視図である。
【図16】本発明の電子部品の構成例であるインダクタ
を示す等価回路図である。
【図17】本発明の電子部品の構成例であるバルントラ
ンスを示す透視斜視図である。
【図18】本発明の電子部品の構成例であるバルントラ
ンスを示す断面図である。
【図19】本発明の電子部品の構成例であるバルントラ
ンスを示す分解平面図である。
【図20】本発明の電子部品の構成例であるバルントラ
ンスを示す等価回路図である。
【図21】本発明の電子部品の構成例である積層フィル
ターを示す斜視図である。
【図22】本発明の電子部品の構成例である積層フィル
ターを示す分解斜視図である。
【図23】本発明の電子部品の構成例である積層フィル
ターを示す等価回路図である。
【図24】本発明の電子部品の構成例である積層フィル
ターの伝達特性を示す図である。
【図25】本発明の電子部品の構成例である積層フィル
ターを示す斜視図である。
【図26】本発明の電子部品の構成例である積層フィル
ターを示す分解斜視図である。
【図27】本発明の電子部品の構成例である積層フィル
ターを示す等価回路図である。
【図28】本発明の電子部品の構成例である積層フィル
ターの伝達特性を示す図である。
【図29】本発明の電子部品の構成例であるブロックフ
ィルターを示す透視斜視図である。
【図30】本発明の電子部品の構成例であるブロックフ
ィルターを示す正面断面図である。
【図31】本発明の電子部品の構成例であるブロックフ
ィルターを示す側面断面図である。
【図32】本発明の電子部品の構成例であるブロックフ
ィルターを示す平面断面図である。
【図33】本発明の電子部品の構成例であるブロックフ
ィルターの等価回路を示す図である。
【図34】本発明の電子部品の構成例であるブロックフ
ィルターの金型を示す透視側面図である。
【図35】本発明の電子部品の構成例であるカプラを示
す透視斜視図である。
【図36】本発明の電子部品の構成例であるカプラを示
す断面図である。
【図37】本発明の電子部品の構成例であるカプラを示
す分解平面図である。
【図38】本発明の電子部品の構成例であるカプラの内
部結線を示す図である。
【図39】本発明の電子部品の構成例であるカプラの等
価回路を示す図である。
【図40】本発明の電子部品の構成例であるアンテナを
示す透視斜視図である。
【図41】本発明の電子部品の構成例であるアンテナを
説明するための図であり、(a)は平面図、(b)は側
面図、(c)は正面図である。
【図42】本発明の電子部品の構成例であるアンテナを
示す分解斜視図である。
【図43】本発明の電子部品の構成例であるアンテナを
示す透視斜視図である。
【図44】本発明の電子部品の構成例であるアンテナを
示す分解斜視図である。
【図45】本発明の電子部品の構成例であるパッチアン
テナを示す透視斜視図である。
【図46】本発明の電子部品の構成例であるパッチアン
テナを示す断面図である。
【図47】本発明の電子部品の構成例であるパッチアン
テナを示す透視斜視図である。
【図48】本発明の電子部品の構成例であるパッチアン
テナを示す断面図である。
【図49】本発明の電子部品の構成例であるパッチアン
テナを示す透視斜視図である。
【図50】本発明の電子部品の構成例であるパッチアン
テナを示す断面図である。
【図51】本発明の電子部品の構成例であるパッチアン
テナを示す透視斜視図である。
【図52】本発明の電子部品の構成例であるパッチアン
テナを示す断面図である。
【図53】本発明の電子部品の構成例であるRFユニッ
トを示す透視斜視図である。
【図54】本発明の電子部品の構成例であるRFユニッ
トを示す斜視図である。
【図55】本発明の電子部品の構成例であるRFユニッ
トを示す分解斜視図である。
【図56】本発明の電子部品の構成例であるRFユニッ
トを示す断面図である。
【図57】本発明の電子部品の構成例である共振器を示
す透視斜視図である。
【図58】本発明の電子部品の構成例である共振器を示
す断面図である。
【図59】本発明の電子部品の構成例である共振器を示
す透視斜視図である。
【図60】本発明の電子部品の構成例である共振器を示
す断面図である。
【図61】本発明の電子部品の構成例である共振器を示
す透視斜視図である。
【図62】本発明の電子部品の構成例である共振器を示
す透視斜視図である。
【図63】本発明の電子部品の構成例である共振器の等
価回路を示す図である。
【図64】本発明の電子部品の構成例である携帯機器の
高周波部を示すブロック図である。
【図65】本発明の複合材料および従来の複合材料のQ
についての周波数特性を示すグラフである。
【図66】本発明のフィルターおよび従来のフィルター
の伝達特性を示すグラフである。
【符号の説明】
10 インダクタ 10a〜10e 構成層 11 ランドパターン 12 貫通ビア 13 内部導体(コイルパターン) 14 インナービア 40 バルントランス 40a〜40o構成層 45 GND導体 43 内部導体 60 積層フィルター 80 ブロックフィルター 110 カプラ 130、140 アンテナ 150、160、170 パッチアンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F100 AA33A AB33B AG00A AH02A AK01A AK53A BA02 BA07 DG15A DH01A EJ15 GB41 GB43 JG10 5E070 AA05 AA11 CB01 CB04 CB13

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平均粒径が0.1〜30μm である、球
    状の単結晶フェライトを樹脂中に分散させた複合磁性体
    材料を用いた電子部品。
  2. 【請求項2】 前記複合磁性体材料が強化繊維を含む請
    求項1の電子部品。
  3. 【請求項3】 前記複合磁性体材料における単結晶フェ
    ライトと樹脂との合計量を100vol%としたとき、前記
    単結晶フェライトの含有量が5vol%以上70vol%未満で
    ある請求項1の電子部品。
  4. 【請求項4】 溶剤中に平均粒径が0.1〜30μm で
    ある、球状の単結晶フェライト粉末、樹脂、必要により
    難燃剤を含有するスラリーを調整し、 これをガラスクロス上に塗工し、乾燥して、樹脂含浸ガ
    ラスクロスとしてプリプレグを得、 このプリプレグに金属箔を重ね加熱加圧して箔付き基板
    を得る電子部品の製造方法。
  5. 【請求項5】 溶剤中に平均粒径が0.1〜30μm で
    ある、球状の単結晶フェライト粉末、樹脂、必要により
    難燃剤を含有するスラリーを調整し、 このスラリーを金属箔上に塗工し、乾燥して金属箔付き
    プリプレグを得、 この金属箔付きプリプレグとガラスクロスとを重ねて加
    熱加圧して箔付き基板を得る電子部品の製造方法。
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