本发明专利技术提供一种共模扼流线圈，能够有效防止导体线圈间的迁移，且有效防止导体线圈的布线电阻上升和磁性层电阻率降低。是在第1磁性层上层叠有非磁性层和第2磁性层，非磁性层中包含2个对置的导体线圈的共模扼流线圈(10)，其中，非磁性层(3)由烧结玻璃陶瓷构成，导体线圈(2、4)由含铜导体构成，第1磁性层(1)和第2磁性层(5)的至少一方由包含Fe2O3、Mn2O3、NiO、ZnO、CuO的烧结铁素体材料构成。该烧结铁素体材料中，CuO换算含量为5mol％以下，并且，Fe2O3换算含量为25～47mol％且Mn2O3换算含量为1～7.5mol％，或Fe2O3换算含量为35～45mol％且Mn2O3换算含量为7.5～10mol％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种共模扼流线圈，更详细而言，涉及在第I磁性层上层叠非磁性层和第2磁性层，在该非磁性层中包含2个对置的导体线圈的共模扼流线圈。另外，本专利技术也涉及该共模扼流线圈的制造方法。
技术介绍
共模扼流线圈也称为共模噪声滤波器，用于降低、优选除去使用各种电子设备时产生的共模噪声。特别是在利用差分传输方式的高速数据通信中共模噪声将成为问题，而共模扼流线圈广泛利用于该用途。以往，作为共模扼流线圈已知在第I磁性层上层叠非磁性层和第2磁性层，该非磁性层中包含2个对置的导体线圈的构成。作为非磁性层的材料，可使用玻璃陶瓷，由此，与使用聚酰亚胺树脂、环氧树脂等树脂的情况相比，能够提高非磁性层的耐湿性及含有非磁性层的层叠体与外部端面电极的连接强度(参照专利文献I)。专利文献I :日本特开2006-319009号公报
技术实现思路
共模扼流线圈中通常使用银作为导体线圈的材料。例如专利文献I中，作为导体线圈的材料使用银，在非磁性层使用玻璃陶瓷，第I和第2磁性层中使用含有Fe203、NiO, Zn0、Cu0作为主要成分的Ni-Zn-Cu系铁素体材料，由此得到层叠体坯片，将其一体煅烧(参照专利文献I的第0018段、第0031段)。但是，根据共模扼流线圈的使用状况，存在银在非磁性层(烧结玻璃陶瓷)中的2 个对置的导体线圈之间容易产生迁移的难点。因此，存在以下问题得到的非磁性层中的导体线圈间的绝缘电阻下降，进而共模扼流线圈的可靠性降低。为解决上述问题，可考虑增大 2个对置的导体线圈间的距离，但在该情况下又产生线圈间的磁耦合性发生下降等而使共模扼流线圈的性能下降这样的新的难点。因此，可以考虑使用难以迁移的铜代替银作为导体线圈的材料。但是，由于铜比银容易氧化，所以存在煅烧工序中Cu被氧化成Cu2O而导体线圈的布线电阻上升这种其它问题。为了防止Cu被氧化成Cu2O,可以考虑在Cu-Cu2O平衡氧分压以下的氧分压(还原气氛) 下实施煅烧。但是，如果在Cu-Cu2O平衡氧分压以下的氧分压下实施煅烧，则此时Ni-Zn-Cu 系铁素体材料中的CuO将会被还原成Cu2O,并且Fe2O3被还原成Fe304。如果CuO被还原成 Cu2O, Fe2O3被还原成Fe3O4,则均有可能导致煅烧得到的磁性层的电阻率的降低，导致共模扼流线圈的电特性(共模阻抗等)的降低。特别是对于Fe2O3，由埃林汉姆(Ellingham)图等可以理解，如果为800°C以上的温度，则Cu-Cu2O的平衡氧分压低于Fe3O4-Fe2O3的平衡氧分压，Cu比Cu2O主导的氧分压范围与Fe2O3比Fe3O4主导的氧分压范围不重叠。于是，如果低于800°C，则无法实施用于形成非磁性层的玻璃陶瓷的煅烧和用于形成第2磁性层的 Ni-Zn-Cu系铁素体材料的煅烧。因此，通过调整煅烧时的氧分压，无法同时防止Cu向Cu2O氧化和Fe2O3向Fe3O4还原，不得不从导体线圈的布线电阻和磁性层的电阻率中牺牲一个。上述问题不仅存在于将形成为非磁性层的玻璃陶瓷，与形成为第I磁性层和第2 磁性层的Ni-Zn-Cu系铁素体材料一体煅烧的情况中，在将它们依次煅烧的情况下，由于煅烧工序中同样将形成为导体线圈的铜曝露于高温气氛中，所以也无法避免上述问题。本专利技术的目的在于提供一种共模扼流线圈，是使用玻璃陶瓷作为非磁性层的材料的同时也能够有效防止导体线圈间的迁移的可靠性高的共模扼流线圈，能够有效防止导体线圈的布线电阻的上升和磁性层的电阻率的降低。另外，本专利技术的目的还在于提供该共模扼流线圈的制造方法。根据本专利技术的一个主旨，提供一种共模扼流线圈，是在第I磁性层上层叠非磁性层和第2磁性层、该非磁性层中包含2个对置的导体线圈的共模扼流线圈，其中，非磁性层由烧结玻璃陶瓷构成，导体线圈由含铜导体构成，第I磁性层和第2磁性层的至少一方(以下，为简化说明，本说明书中称为第2磁性层)由包含Fe203、Mn203、NiO、ZnO, CuO的烧结铁素体材料构成；该烧结铁素体材料中，CuO换算含量为5mol%以下，以及Fe2O3换算含量为25mol% 47mol%且Mn2O3换算含量为Imol %以上且低于 7. 5mol%，或Fe2O3 换算含量为 35mol% 45mol%且Mn2O3 换算含量为 7. 5mol % IOmol %。应予说明，本专利技术中，“在第I磁性层上层叠非磁性层和第2磁性层”应理解为仅指这些层的相对上下关系。本专利技术的共模扼流线圈中，非磁性层由烧结玻璃陶瓷构成，导体线圈由含铜导体构成。换言之，由于使用玻璃陶瓷作为非磁性层的材料的同时使用铜作为导体线圈的材料， 所以与使用银作为导体线圈的材料的情况相比，能够有效防止在导体线圈间的迁移，由此， 能够提供可靠性高的共模扼流线圈。对于本专利技术的共模扼流线圈而言，由于在其制造方法中，如后所述地通过在 Cu-Cu2O平衡氧分压以下的氧分压(还原气氛)下进行煅烧，所以能够防止用作导体线圈的材料的Cu被氧化成Cu2O,防止导体线圈的布线电阻的上升。进而，本专利技术的共模扼流线圈中，第I磁性层和第2磁性层的至少一方由包含 Fe203、Mn203、Ni0、Zn0、Cu0的烧结铁素体材料构成，使该烧结铁素体材料中的CuO换算含量设为5mol%以下(Omol %除外)。这样，通过使CuO换算含量成为5mol %以下的低含量，从而提高铁素体材料烧结时的抗还原性，即使在Cu-Cu2O平衡氧分压以下的氧分压(还原气氛)下进行煅烧，也能够将因CuO被还原成Cu2O而导致的磁性层的电阻率的降低抑制在允许的范围内。另外，更进一步，本专利技术的共模扼流线圈中，对于上述烧结铁素体材料，使Fe2O3换算含量设为25mol % 47mol %且Mn2O3换算含量设为Imol %以上且低于7. 5mol %，或Fe2O3 换算含量设为35mol% 45mol%且Mn2O3换算含量设为7. 5mol% 10mol%。这样，通过使Fe2O3与Mn2O3共存，组合Fe2O3换算含量与Mn2O3换算含量，如上选择各个范围，从而能够有效避免铁素体材料烧结时Fe2O3被还原成Fe3O4 (FeO · Fe2O3)，即使在Cu-Cu2O平衡氧分压以下的氧分压(还原气氛)下进行煅烧，也能够防止因Fe2O3被还原成Fe3O4而导致的磁性层的电阻率的降低。总之，根据本专利技术的共模扼流线圈，使用玻璃陶瓷作为非磁性层的材料的同时，也能够有效防止导体线圈间的迁移，并且能够有效防止导体线圈的布线电阻的上升和磁性层的电阻率的降低二者。应予说明，对于磁性层的成分，可以通过使共模扼流线圈断裂，用波长色散X射线分析法(WDX法)对磁性层的断裂面进行定量分析来确认。CuO换算含量意味着假定磁性层中的Cu全部为CuO形态，将Cu换算成CuO时的CuO含量，具体而言，通过用上述WDX法定量分析磁性层中的Cu来进行检测。其它的换算含量”的表达也是同样的意思。本专利技术的一个方式中，第I磁性层与第2磁性层可以穿过配置于非磁性层中的2 个导体线圈的线圈内部地进行连接。根据该方式，能够提高线圈间的磁耦合性、能够提供共模阻抗更高的共模扼流线圈。根据本专利技术的另一个主旨，还提供一种制造方法，是在第I磁性层上层叠非磁性层和第2磁性层，在该非磁性层中包含2个对置的导体线圈的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种共模扼流线圈，是在第1磁性层上层叠有非磁性层和第2磁性层，在该非磁性层中包含2个对置的导体线圈的共模扼流线圈，其中，非磁性层由烧结玻璃陶瓷构成，导体线圈由含铜导体构成，第1磁性层和第2磁性层的至少一方由包含Fe2O3、Mn2O3、NiO、ZnO、CuO的烧结铁素体材料构成，该烧结铁素体材料中，CuO换算含量为5mol％以下，以及Fe2O3换算含量为25mol％～47mol％并且Mn2O3换算含量为1mol％以上且低于7.5mol％，或Fe2O3换算含量在35mol％～45mol％且Mn2O3换算含量为7.5mol％～10mol％。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：北村未步，工藤敬实，山本笃史，中村彰宏，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：
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