JP2000286125A - 積層電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気的特性を維持しつつ内部電極の導通を確
実にすることができる積層電子部品を提供する。 【解決手段】 フェライトシート２０を積層して形成さ
れた積層電子部品において、フェライトシート２０に略
コ字状のコイル導体パターン３０を形成するとともに、
コイル導体パターン３０の端部に該パターンに沿った長
孔形状のスルーホール４０を形成したので、フェライト
シート２０に層間接続用のランドを設けることなく、接
続面積を確保し、積層ずれが生じても導通不良が生じな
い。また、層間接続用のランドを設ける必要がないの
で、当該ランドによる浮遊容量の発生を防止することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層インダクタや
積層フィルタ等の積層電子部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の積層電子部品の一例とし
て図９及び図１０に示す積層インダクタが知られてい
る。図９は従来の積層インダクタにおける積層体の分解
斜視図、図１０はフェライトシートの平面図である。

【０００３】この積層インダクタは、コイルを形成する
内部電極が埋設された略直方体形状の積層体と、積層体
の両端部に形成され前記内部電極と導通接続する一対の
外部電極とを備えている。内部電極は、磁束方向が外部
電極を結ぶ方向となるように巻回されたコイルを形成し
ており、コイルの両端が積層体の端面に引き出されそれ
ぞれ外部電極と接続している。

【０００４】積層体は、フェライトなどの磁性体物質か
らなる。図９に示すように、この積層体１０１は、複数
のフェライトシート１０２を外部電極を結ぶ方向（図９
では紙面上下方向）に積層圧着して形成されている。各
フェライトシート１０２には、導体パターン１０３が形
成されている。隣り合うフェライトシート１０２の導体
パターン１０３は、スルーホール１０４により相互に接
続されている。すなわち、導体パターン１０３はスルー
ホール１０４を形成した後のフェライトシート１０２に
導電性ペーストを塗布して形成されたものであり、この
塗布時に、スルーホール１０４内にも導電性ペーストが
充填され、これにより隣り合うフェライトシート１０２
間が導通接続される。

【０００５】導体パターン１０３は、図１０に示すよう
に、積層体の中央部においては、略コ字状に形成される
とともに、その端部にスルーホール１０４による接続用
のランド１０５を有している。また、導体パターン１０
３は、積層体の両端部においては、前記コイルを端面に
引き出すために、スルーホール１０４による接続用のラ
ンド１０５のみが形成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
積層電子部品では、スルーホールによる導体パターン間
の導通接続を確実に行うことが重要である。特に、前述
した積層インダクタのように、外部電極を結ぶ方向にフ
ェライトシートを積層して形成する場合には、スルーホ
ールによる接続箇所が多くなるので、この問題は重要で
ある。スルーホールによる接続における接続不良として
は、積層ずれが挙げられる。すなわち、上下層のシート
が互いにずれて積層されることにより上側の導体パター
ンと下側の導体パターンとの導通接続が不十分になる場
合がある。また、このような上下層のシートが互いにず
れた状態で積層されると、導通接続は維持されているも
のの、スルーホールと導体パターンの接触面積が減少す
ることになる。この接触面積の減少は、接触抵抗が増大
を招き、耐電流が小さくなり好ましいものではなくなる
という問題もある。

【０００７】このような問題を解決するため、図９を参
照して前述したように、従来の積層インダクタ１００で
は、スルーホール１０４を介して接続する部位にランド
１０５を形成している。このランド１０５の直径は、コ
イルを形成する導体パターン１０３の幅よりも大きく、
また、スルーホール１０４を被覆する大きさに形成して
いる。これにより、多少の積層ずれが生じてもランド１
０５とスルーホール１０４の接続を維持し、さらに接触
面積も維持している。

【０００８】しかしながら、この積層インダクタでは、
ランド１０５を設けているため、導体パターン１０３が
理想的なコイル形成用の形状とならなくなり、また、ラ
ンド１０５と外部電極との浮遊容量が増加するため、自
己共振周波数（ｆ₀）が下がるという問題があった。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、電気的特性を維持し
つつ内部電極の導通を確実にすることができる積層電子
部品を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１では、内部電極を形成する導体パターンが
印刷された複数の絶縁シートを積層して形成される積層
電子部品において、互いに異なる層の導体パターン間
が、線状の導体パターン上にその長さ方向に沿って形成
された長孔形状のスルーホールを介して接続されている
ことを特徴とするものを提案する。

【００１１】本発明によれば、スルーホールが線状の導
体パターン上にその長さ方向に沿って長孔形状に形成さ
れているので、スルーホール接続用のランドを形成する
ことなく、接触面積を大きく維持したまま導体パターン
間の導通接続が確実なものとなる。これにより、ランド
形成により生じる浮遊容量の増加や自己共振周波数の低
下を防止できる。また、スルーホールが長孔形状に形成
されているので、絶縁シートの積層がスルーホールの長
手方向に多少ずれても、導体パターンの接続を十分に確
保できる。

【００１２】また、請求項２では、請求項１記載の積層
電子部品において、前記スルーホールによる接続におい
て接続対象となる導体パターンは、スルーホールの長手
方向に直交する方向を長さ方向とする線状に形成されて
いることを特徴とするものを提案する。

【００１３】本発明によれば、絶縁シートの積層がスル
ーホールの短手方向に多少ずれても、導体パターンの接
続を十分に確保できる。

【００１４】本発明の好適な態様の一例として、請求項
３では、請求項１又は２何れか１項記載の積層電子部品
において、内部電極がコイルを形成していることを特徴
とするものを提案する。さらに、請求項４では、請求項
３記載の積層電子部品において、積層体には、コイルの
磁束方向の両端部に、内部電極と導通接続する外部電極
が形成されていることを特徴とするものを提案する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態にかかる積
層電子部品について図１〜図３を参照して説明する。本
実施の形態では、積層電子部品の一例として積層インダ
クタについて説明する。図１は積層インダクタの積層体
の外観斜視図、図２は積層インダクタにおける積層体の
分解斜視図、図３はフェライトシートの平面図である。

【００１６】この積層インダクタ１０は、図１に示すよ
うに、コイルを形成する内部電極１２が埋設された略直
方体形状の積層体１１と、積層体１１の両端部に形成さ
れ前記内部電極１２と導通接続する一対の外部電極１３
とを備えている。内部電極１２は、磁束方向が外部電極
１３を結ぶ方向となるように巻回されたコイルを形成し
ており、コイルの両端が積層体１１の端面に引き出さ
れ、それぞれ外部電極１３と接続している。

【００１７】積層体１１は、フェライトなどの磁性体物
質からなる。図２に示すように、この積層体１１は、絶
縁シートである複数のフェライトシート２０を外部電極
を結ぶ方向（図２では紙面上下方向）に積層圧着し、こ
れを焼成して形成されている。フェライトシート２０に
は、積層体１１の中央部においてはコイルを形成するコ
イル導体パターン３０が形成されており、積層体１１の
両端部にはコイルを積層体１１の端面に引き出す引出導
体パターン３１が形成されている。隣り合うフェライト
シート２０のコイル導体パターン３０又は引出導体パタ
ーン３１は、それぞれスルーホール４０及びスルーホー
ル４１により相互に接続されている。なお、以下の説明
では、シートの相対的な位置関係について、図２におけ
る紙面上下方向をもって表す。

【００１８】コイル導体パターン３０は、図２及び図３
に示すように、所定幅の略コ字状のパターンに形成され
ている。コイル導体パターン３０の一端部にはスルーホ
ール４０が形成されており、このスルーホール４０を介
して下層のシートに形成されているコイル導体パターン
３０又は引出導体パターン３１と接続する。また、コイ
ル導体パターン３０の他端部は、上層のシートに形成さ
れたスルーホール４０又は４１を介して当該上層のシー
トに形成されたコイル導体パターン３０又は引出導体パ
ターン３１と接続する。隣り合うフェライトシート２０
に形成された各コイル導体パターン３０は、コ字形状の
開口方向が相対的に９０°回転するように形成されてい
る。これにより、コイル導体パターン３０は、外部電極
１３を結ぶ方向を軸として螺旋状に導通接続し、内部電
極１２のコイル部を形成する。

【００１９】引出導体パターン３１は、図２に示すよう
に、ランド形状のパターンに形成されている。この引出
導体パターン３１の中心には、スルーホール４１が形成
されている。これにより、コイルを積層体１１の端面に
引き出す内部電極１２の引出部を形成する。

【００２０】スルーホール４０は、図３に示すように、
前記コイル導体パターン３０に被覆されるように当該コ
イル導体パターン３０よりも小さい幅の長孔形状に穿孔
されている。この長孔形状としては、例えば長方形や楕
円形や長円形である。このスルーホール４０は、長手方
向がコイル導体パターン３０の長さ方向に沿うように形
成されている。このスルーホール４０には、コイル導体
パターン３０の形成時に充填された当該パターンと同一
物質が充填されている。これにより、コイル導体パター
ン３０と下層に配置されたフェライトシート２０のコイ
ル導体パターン３０又は引出導体パターン３１が接続さ
れる。なお、図３において、点線は下層のフェライトシ
ート２０に形成されたコイル導体パターン３０を表し、
また、ハッチング部はスルーホール４０による接続部を
表している。

【００２１】スルーホール４１は、ランド形状の前記引
出導体パターン３１のほぼ中心位置に穿孔されている。
スルーホール４１は、引出導体パターン３１の約半分の
直径を有するように形成されている。このスルーホール
４１にも、前記スルーホール４０と同様に、引出導体パ
ターン３１の形成時に充填された当該パターンと同一物
質が充填されている。

【００２２】外部電極１３は、積層体１１の端面に露出
する内部電極１２と接続している。具体的には、積層体
１１の一端側は、最上層のフェライトシート２０に形成
された引出導体パターン３１と接続し、他端側は最下層
のフェライトシート２０に形成されたスルーホール４１
と接続している。

【００２３】次に、この積層インダクタ１０の製造方法
について説明する。なお、ここでは多数の積層インダク
タ１０をまとめて製造する場合について説明する。

【００２４】まず、フェライトシートを作成する。具体
的には、ＦｅＯ₂，ＣｕＯ，ＺｎＯ，ＮｉＯからなる仮
焼粉砕後のフェライト微粉末に、エチルセルロース、テ
ルピネオールを加え、これを混練してフェライトペース
トを得る。このフェライトペーストをドクターブレード
法等を用いてシート化してフェライトシートを得る。

【００２５】次に、このフェライトシートに金型による
打ち抜きやレーザ加工などの手段を用いて前述したスル
ーホール４０又は４１を形成する。次いで、このフェラ
イトシートに導電性ペーストを所定パターンで印刷す
る。ここで、導電性ペーストの印刷パターンは、スルー
ホール４０を形成したシートには前記コイル導体パター
ンとなるように形成し、スルーホール４１を形成したシ
ートには前記引出導体パターンとなるように形成する。
ここで、導電性ペーストとしては、例えばＡｇを主成分
とした金属ペーストを用いる。

【００２６】次に、これらフェライトシートをシート間
の導体パターンが互いにスルーホール４０又は４１で接
続されるように積層圧着してシート積層体を得る。次い
で、このシート積層体を単位形状にカットする。

【００２７】次に、これを空気中にて約４００℃で２時
間加熱してバインダ成分を除去し、さらに空気中にて約
８５０〜９００℃で２時間焼成することにより、内部電
極１２が埋設された積層体１１を得る。

【００２８】次いで、この積層体１１の両端部にディッ
プ法などを用いて導電性ペーストを塗布し、これを空気
中にて約８００℃で２時間焼成することにより、外部電
極１３を形成する。ここで、導電性ペーストとしては、
内部電極形成用のものと同じ組成のものを用いた。最後
に、外部電極１３にメッキ処理を施し積層インダクタ１
０が得られる。

【００２９】このような積層インダクタ１０は、スルー
ホール４０が線状のコイル導体パターン３０上にその長
さ方向に沿って長孔形状に形成されているので、スルー
ホール接続用のランドを形成することなく、接触面積を
大きく維持したままコイル導体パターン３０又は引出導
体パターン３１間の導通接続が確実なものとなる。これ
により、ランド形成により生じる浮遊容量の増加や自己
共振周波数の低下を防止できる。

【００３０】また、スルーホール４０が長孔形状に形成
されているので、図４（ａ）に示すように、フェライト
シート２０の積層がスルーホール４０の長手方向に多少
ずれても導体パターンの接続を十分に確保できる。ここ
で、図４は積層体の断面図である。また、図中において
ハッチング部が接続部を表している。

【００３１】さらに、スルーホール４０による接続にお
いて接続対象となる下層のシートに形成されたコイル導
体パターン３０は、スルーホール４０の長手方向に直交
する方向を長さ方向とする線状に形成されているので、
図４（ｂ）に示すように、フェライトシート２０の積層
がスルーホール４０の短手方向に多少ずれても導体パタ
ーンの接続を十分に確保できる。

【００３２】因みに積層インダクタ１０の具体例とし
て、外形寸法が２．１ｍｍｘ２．１ｘｍｍｘ２．５ｍ
ｍ、コイル導体パターン３０の線幅が２００μｍ、ター
ン数が５、スルーホール４０の形状が１６０μｍｘ３０
０μｍの長円である積層インダクタ１０を２００個作成
して各種電気特性を測定して表１を得た。なお、比較対
照として、図８及び図９を参照して前述した従来の積層
インダクタ１００を同数作成した。この積層インダクタ
１００は、ランド径を２６０μｍ、スルーホール径２２
０μｍとした。寸法、ターン数、材質等は前記積層イン
ダクタ１０と同一とした。

【００３３】

【表１】

【００３４】この表１から読みとれるように、本実施の
形態にかかる積層インダクタでは、生産性を落とすこと
なく、低い直流抵抗値を有し、導通不良が少なく、高耐
電流性を有し、高い自己共振周波数を有する積層インダ
クタを得ることができた。

【００３５】なお、本実施の形態では、コイル導体パタ
ーン３０を略コ字形状のパターンに形成したが、本発明
はこれに限定されることはない。例えば図５及び図６に
示すように、コイル導体パターン３０のスルーホール４
０が形成されていない端部を、さらに屈曲して形成して
もよい。この場合には、上層のシートに形成したスルー
ホール４０との接触面積がさらに向上するので、積層ず
れが生じても導通不良を起こすことがない。また、図７
に示すように、導体パターン３０を曲線状のパターンに
形成するとともに、スルーホール４０をこれに沿うよう
に曲線状に形成してもよい。なお、この場合には、スル
ーホール４０の作成はレーザ穿孔が適している。

【００３６】また、本実施の形態では、コイルの磁束の
方向が外部電極１３を結ぶ方向となるように内部電極１
２を形成したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。すなわち、図８に示すような積層インダクタ１０’
であってもよい。図８は、他の例にかかる積層インダク
タの一部分解斜視図である。図８に示すように、この積
層インダクタ１０’は、コイルの磁束の方向が外部電極
１３を結ぶ方向と直交するようにコイル導体パターン３
０’を形成している。また、最上層のコイル導体パター
ン３０’の端部は積層体１１の一方の端部に露出して引
出導体パターン３１’を形成している。この引出導体パ
ターン３１が一方の外部電極１３に接続する。同様に、
最下層のコイル導体パターンの端部は積層体１１の他方
の端部に露出し、他方の外部電極１３に接続する。な
お、コイル導体パターン３０’及びスルーホール４０の
形成については前述した積層インダクタ１０と同様であ
る。

【００３７】さらに、本実施の形態では、積層電子部品
の一例として積層インダクタを例示したが、本発明はこ
れに限定されることはない。例えば、積層フィルタやイ
ンダクタアレイなどスルーホールを介して層間が接続さ
れている積層電子部品であれば本発明を実施することが
できる。特に、本実施の形態のように、積層方向と磁束
の方向が同一方向となるような積層電子部品では、積層
数が大きくなることから本発明は有効である。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、スルーホールが線状の導体パターン上にその長
さ方向に沿って長孔形状に形成されているので、スルー
ホール接続用のランドを形成することなく、接触面積を
大きく維持したまま導体パターン間の導通接続が確実な
ものとなる。これにより、ランド形成により生じる浮遊
容量の増加や自己共振周波数の低下を防止できる。ま
た、スルーホールが長孔形状に形成されているので、絶
縁シートの積層がスルーホールの長手方向に多少ずれて
も、導体パターンの接続を十分に確保できる。また、請
求項２の発明によれば、絶縁シートの積層がスルーホー
ルの短手方向に多少ずれても、導体パターンの接続を十
分に確保できる。したがって、電気的特性を維持しつつ
内部電極の導通を確実にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】積層インダクタの積層体の外観斜視図

【図２】積層インダクタにおける積層体の分解斜視図

【図３】フェライトシートの平面図

【図４】積層体の断面図

【図５】他の例にかかる積層インダクタにおける積層体
の分解斜視図

【図６】他の例にかかる積層インダクタにおけるフェラ
イトシートの平面図

【図７】他の例にかかる積層インダクタにおけるフェラ
イトシートの平面図

【図８】他の例にかかる積層インダクタの一部分解斜視
図

【図９】従来の積層インダクタにおける積層体の分解斜
視図

【図１０】従来のフェライトシートの平面図

【符号の説明】

１０…積層インダクタ、１１…積層体、１２…内部電
極、１３…外部電極、２０…フェライトシート、３０…
コイル導体パターン、３１…引出導体パターン、４０，
４１…スルーホール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部電極を形成する導体パターンが印刷
   された複数の絶縁シートを積層して形成される積層電子
   部品において、 互いに異なる層の導体パターン間が、線状の導体パター
   ン上にその長さ方向に沿って形成された長孔形状のスル
   ーホールを介して接続されていることを特徴とする積層
   電子部品。
2. 【請求項２】 前記スルーホールによる接続において接
   続対象となる導体パターンは、スルーホールの長手方向
   に直交する方向を長さ方向とする線状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の積層電子部品。
3. 【請求項３】 内部電極がコイルを形成していることを
   特徴とする請求項１又は２何れか１項記載の積層電子部
   品。
4. 【請求項４】 積層体には、コイルの磁束方向の両端部
   に、内部電極と導通接続する外部電極が形成されている
   ことを特徴とする請求項３記載の積層電子部品。