JP2001102218A - 積層チップインダクタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で高周波特性が良く、加工工数を減らし
て製造コストの低減が図れる、高Ｑ値、高自己共振周波
数、及びコストが廉価なチップ実装に好適な積層チップ
インダクタ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 グリーンシートの積層方向Ａと直交する
方向に中心線Ｏを有し、該中心線Ｏの周りに一方向に巻
回したコイル状内部導体１１を内部に形成したチップ状
積層体１０と、該チップ状積層体１０の１側面の両サイ
ドに設けられコイル状内部導体１１と電気的に接続され
た外部電極１２とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層チップインダ
クタ及びその製造方法に係り、高Ｑ値、高自己共振周波
数、及びコスト廉価（電極形成の簡略化）に関する。

【０００２】

【従来の技術】インダクタンス素子として機能するチッ
プ部品としては、図５に示すように、正四角柱状のチッ
プ状積層体１の内部に形成したコイル状内部導体２と、
チップ状積層体１の両端面にディップ転写方式等で付着
させて焼付けたＡｇ等からなる外部電極３とを、軸心に
沿って直線状に延びるスルーホール４を介して該スルー
ホール４内の接続導体５で電気的に接続した積層チップ
インダクタが一般に知られている。

【０００３】ここで、前記コイル状内部導体２は、図６
に示すように、周縁部に沿ってコ字状に３／４周に亘っ
て延びる導体パターン６ａを形成した、例えば磁性体セ
ラミックス等からなる絶縁性のコイル形成用グリーンシ
ート７ａを複数枚用意して、一方向に巻回すように、上
下に位置するコイル形成用グリーンシート７ａの導体パ
ターン６ａの端部同士をスルーホール８ａを介して交互
に電気的に導通させつつ、コイル形成用グリーンシート
７ａを順次積層し焼成することによって形成される。こ
こで、導体パターン６ａは、例えばＡｇ又はＡｇ−Ｐｄ
を主成分とする導体ペーストをグリーンシート７ａに印
刷することによって形成されている。

【０００４】一方、前記スルーホール４は、中心部にス
ルーホール８ｂを形成した複数の外部電極接続用グリー
ンシート７ｂの該スルーホール８ｂを直線状に連続させ
ることによって構成されている。

【０００５】また、コイル形成用グリーンシート７ａの
導体パターン６ａと外部電極接続用グリーンシート７ｂ
のスルーホール８ｂとは、内部接続用グリーンシート７
ｃに角部から中央に向かって延びるように形成され、一
方の端部にスルーホール８ｃを設けた導体パターン６ｃ
で電気的に接続されている。

【０００６】前記チップ状積層体１は、前記コイル形成
用グリーンシート７ａを挟んでこの上下に、内部接続用
グリーンシート７ｃ及び外部電極接続用グリーンシート
７ｂとを順次積層し（この積層は、多数の素子を同時に
形成するように、各素子用のスルーホールや導体パター
ンを多数形成した面積の大きなグリーンシートを用いて
行われる）、しかる後、各素子毎に分割（バレルカッ
ト）し焼成して作製される。そして、チップ状積層体１
の端部にＡｇ等を付着させて乾燥させるディップ転写工
程を各端面毎に２度繰り返し、更に焼付けを行って、図
５に示す積層チップインダクタが製造される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た積層チップインダクタにあっては、コイル状内部導体
の中心線に沿った方向にグリーンシートを積層する、い
わゆる縦積み積層工法でコイル状内部導体が形成されて
いるため、抗折強度が弱く信頼性に欠けるばかりでな
く、グリーンシートの積層数が多くなり、しかも焼成が
本焼成と電極焼付けの２回必要となって、加工工数及び
製造コストの増大に繋がってしまう。しかも、外部電極
がチップ状積層体の両端面にこの全面に亘って形成され
ているため、この外部電極に起因する損失（渦電流及び
浮遊容量）が大きく、部品の小型化が進むと、この影響
が顕著に現れるといった問題があった。

【０００８】本発明は上述した事情に鑑みて為されたも
ので、小型で高周波特性が良く、加工工数を減らして製
造コストの低減が図れる、高Ｑ値、高自己共振周波数、
及びコストが廉価なチップ実装に好適な積層チップイン
ダクタ及びその製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、グリーンシートの積層方向と直交する方向に中心線
を有し、該中心線の周りに一方向に巻回したコイル状内
部導体を内部に形成したチップ状積層体と、該チップ状
積層体の１側面の両サイドに設けられ前記コイル状内部
導体と電気的に接続された外部電極とを有することを特
徴とする積層チップインダクタである。

【００１０】上述した本発明によれば、コイル状内部導
体の中心線と直交する方向にグリーンシートを積層す
る、いわゆる横積み工法でコイル状内部導体が形成され
るため、抗折強度が高く信頼性が高くなり、しかもグリ
ーンシートの積層数を減らすことができる。また、チッ
プ状積層体の１側面の両サイドに外部電極を設けること
で、外部電極に起因する損失（渦電流及び浮遊容量）を
小さくして、チップ部品の小型化に伴う浮遊容量等の製
品特性への影響を軽減するとともに、焼成を１回で済ま
すことができる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、側縁部に所定の
ピッチで複数のスルーホールを形成した中間グリーンシ
ートと、前記中間グリーンシートのスルーホールで形成
されて上下方向に延びる複数の内部導体の上端及び下端
を一方向に巻回すように電気的に接続させる導体パター
ンを形成した上部グリーンシート及び下部グリーンシー
トと、前記上部グリーンシートまたは下部グリーンシー
トの表面に積層され、外部電極接続用のスルーホールを
有する外部電極接続用グリーンシートとを用意し、前記
中間グリーンシートを挟んで上部グリーンシートと下部
グリーンシート及び外部電極接続用グリーンシートを上
下に積層し、前記外部電極接続用グリーンシートの両サ
イドに対応する位置に該グリーンシートのスルーホール
に導通する外部電極導体を形成し、バレルカット後に焼
成することを特徴とする積層チップインダクタの製造方
法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の
第１の実施の形態の積層チップインダクタを示す斜視図
で、この積層チップインダクタは、内部にコイル状内部
導体１１を形成した正四角柱状のチップ状積層体１０
と、このチップ状積層体１０の１側面の両サイドに設け
たＡｇ等からなる一対の外部電極１２とから構成され、
前記コイル状内部導体１１の端部と各外部電極１２と
は、スルーホール１３を介して該スルーホール１３内の
内部導体１４で電気的に接続されている。前記外部電極
１２の表面には、必要に応じて、Ｓｎ又は半田めっきが
施されているか、またはＮｉめっきを施した後、Ｓｎ又
は半田めっきが施されている。

【００１３】ここで、前記コイル状内部導体１１は、グ
リーンシートを横方向に積層することで、そのコイルの
中心線Ｏがグリーンシートの積層方向Ａと直交するよう
に、即ち、コイル状内部導体１１の側部に位置する複数
の内部導体１１ａは、積層方向Ａに沿って上下に平行に
延び、上部及び下部に位置する内部導体１１ｂ，１１ｃ
は、積層面内に位置して前記内部導体１１ａの上端及び
下端を一方向に巻回すように電気的に接続するようにな
っている。

【００１４】図２は、積層チップインダクタの焼成前の
状態を示す分解斜視図で、図２に示すように、例えば磁
性体セラミックス等からなる絶縁性の複数枚の中間グリ
ーンシート１７ａと、この中間グリーンシート１７ａを
挟んで上下に配置される上部グリーンシート１７ｂ及び
下部グリーンシート１７ｃと、この上部グリーンシート
１７ｂの表面に積層される外部電極接続用グリーンシー
ト１７ｄと、下部グリーンシートの表面を覆う表装グリ
ーンシート１７ｅが備えられている。

【００１５】前記中間グリーンシート１７ａには、その
側縁部に位置して所定のピッチで複数のスルーホール１
８ａが設けられ、この各スルーホール１８ａを上下方向
に直線状に連続させることで、図１に示す、コイル状内
部導体１１の側部に位置する内部導体１１ａを構成する
ようになっている。また、中央に位置する中間グリーン
シート１７ａの両側には、端部に位置する一方のスルー
ホール１８ａから鈎状に屈曲して外方に延びる導体パタ
ーン１６ａが形成され、この導体パターン１６ａの先端
に引出し用スルーホール１９ａが設けられている。更
に、この中央に位置する中間グリーンシート１７ａの上
方に位置する中間グリーンシート１７ａの前記引出し用
スルーホール１９ａに対向する位置にも引出し用スルー
ホール１９ａが設けられている。

【００１６】なお、前記スルーホール１８ａ，１９ａに
は、例えばＡｇペースト又はＡｇ−Ｐｄペーストからな
る導体ペーストが印刷され、導体パターン１６ａは、グ
リーンシート１７ａの表面に、例えばＡｇペースト又は
Ａｇ−Ｐｄペーストからなる導体ペーストを印刷するこ
とによって形成されている。このことは、以下のスルー
ホール及び導体パターンにおいても同様である。

【００１７】前記上部グリーンシート１７ｂには、その
側縁部に位置して所定のピッチで複数のスルーホール１
８ｂが設けられ、互いに対峙する位置にあるスルーホー
ル１８ｂを電気的に接続する導体パターン１６ｂが互い
に平行に形成されている。この導体パターン１６ｂは、
図１に示す、コイル状内部導体１１の上部に位置する内
部導体１１ｂを構成するものである。更に、前記引出し
用スルーホール１９ａに対向する位置に引出し用スルー
ホール１９ｂが設けられている。

【００１８】前記下部グリーンシート１７ｃには、最下
部に位置する中間グリーンシート１７ａに設けられ、互
いに対峙する位置から一方を１ピッチ分だけずらした位
置にあるスルーホール１８ａを電気的に接続する導体パ
ターン１６ｃが互いに平行に形成され、この導体パター
ン１６ｃの両端にスルーホール１８ｃが設けられてい
る。この導体パターン１６ｃは、図１に示す、コイル状
内部導体１１の下部に位置する内部導体１１ｃを構成す
るものである。

【００１９】前記外部電極接続用グリーンシート１７ｄ
の前記引出し用スルーホール１９ｂに対応する位置に
は、引出し用スルーホール１９ｄが設けられている。こ
れにより、前記中間グリーンシート１７ａの引出し用ス
ルーホール１９ａ、上部グリーンシート１７ｂの引出し
用スルーホール１９ｂ及び外部電極接続用グリーンシー
ト１７ｄの引出し用スルーホール１９ｄを連続させるこ
とで、図１に示す、コイル状内部導体１１と外部電極１
２とを導通させるスルーホール１３を構成するようにな
っている。

【００２０】なお、この例では、中央に位置する中間グ
リーンシート１７ａとして、鉤状に屈曲した導体パター
ン１６ａを形成したものを使用した例を示しているが、
図３に示すように、端部に位置する一方のスルーホール
１８ａと引出し用スルーホール１９ａとを直線状に結ぶ
導体パターン１６ａを形成したものを使用するようにし
ても良い。

【００２１】そして、中間グリーンシート１７ａを挟ん
でこの上下に上部グリーンシート１７ｂと下部グリーン
シート１７ｃ、更には外部電極接続用グリーンシート１
７ｄ及び表装グリーンシート１７ｅを順次積層し、この
積層方向にプレス圧をかけて圧着する。なお、この圧着
は、多数の素子を同時に形成するように、各素子用のス
ルーホールや導体パターンを多数形成した面積の大きな
グリーンシートを用いて行われる。そして、前記外部電
極接続用グリーンシート１７ｄの両サイドに対応する位
置に該グリーンシート１７ｄのスルーホール１９ｄに導
通し前記外部電極１２を構成する外部電極導体２０を、
例えば導体ペーストを付着させて形成し、各素子毎にバ
レルカットした後、焼成して、積層チップインダクタを
製造する。

【００２２】このように構成した積層チップインダクタ
によれば、いわゆる横積み工法でコイル状内部導体１１
が形成されるため、抗折強度が高く信頼性が高いばかり
でなく、グリーンシートの積層数を少なくすることがで
きる。また、チップ状積層体１０の１側面の両サイドに
外部電極１２を設けることで、外部電極１２に起因する
損失（渦電流及び浮遊容量）を小さくして、チップ部品
の小型化に伴う浮遊容量等の製品特性への影響を軽減す
るとともに、電極の焼付けを省略して焼成を１回で済ま
すことができる。

【００２３】図４は、本発明の第２の実施の形態の積層
チップインダクタを示す焼成前の分解斜視図で、これ
は、中間グリーンシート１７ａとして、側縁部に所定の
ピッチで複数のスルーホール１８ａを設けたものを、上
部グリーンシート１７ｂとして、側縁部に所定のピッチ
でスルーホール１８ｂを設けるととともに、互いに対峙
する位置から一方を１ピッチ分だけずらした位置にある
スルーホール１８ｂを電気的に接続する導体パターン１
６ｂを形成したものを、下部グリーンシート１７ｃとし
て、側縁部に所定のピッチでスルーホール１８ｃを設け
るととともに、互いに対峙する位置にあるスルーホール
１８ｃを電気的に接続する導体パターン１６ｃを形成し
たものを、外部電極接続用グリーンシート１７ｄとし
て、上部グリーンシート１７ｂの隅部に位置するスルー
ホール１８ｂに対応する位置にスルーホール１８ｄを設
けたものを、それぞれ使用したものである。この実施の
形態によれば、中間グリーンシート１７ａ、上部グリー
ンシート１７ｂ及び下部グリーンシート１７ｃを共通化
させることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、横積み積層工法でコイル状内部導体を形成すること
で、抗折強度を高くして信頼性を高めるとともに、グリ
ーンシートの積層数を減らすことができる。また、外部
電極に起因する損失（渦電流及び浮遊容量）を小さく
し、しかも焼成を１回で済ますことができる。これによ
り、いわゆる高Ｑ値で高自己共振周波数、しかもコスト
が廉価なチップ実装に好適で周波数特性の良好な小型の
積層チップインダクタを容易に製造することができ、又
その製造コストを低減し、リードタイムを短縮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の積層チップインダ
クタを示す斜視図である。

【図２】図１に示す積層チップインダクタの焼成前の分
解斜視図である。

【図３】図１に示す中間グリーンシートの他の例を示す
斜視図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態の積層チップインダ
クタの焼成前の分解斜視図である。

【図５】従来の積層チップインダクタを示す斜視図であ
る。

【図６】図５に示す積層チップインダクタの焼成前の分
解斜視図である。

【符号の説明】

１０ チップ状積層体 １１ コイル状内部導体 １２ 外部電極 １３ スルーホール １４ 内部導体 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ 導体パターン １７ａ 中間グリーンシート １７ｂ 上部グリーンシート １７ｃ 下部グリーンシート １７ｄ 外部電極接続用グリーンシート １７ｅ 表装グリーンシート １８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ スルーホール １９ａ，１９ｂ，１９ｄ 引出し用スルーホール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グリーンシートの積層方向と直交する方
   向に中心線を有し、該中心線の周りに一方向に巻回した
   コイル状内部導体を内部に形成したチップ状積層体と、
   該チップ状積層体の１側面の両サイドに設けられ前記コ
   イル状内部導体と電気的に接続された外部電極とを有す
   ることを特徴とする積層チップインダクタ。
2. 【請求項２】 側縁部に所定のピッチで複数のスルーホ
   ールを形成した中間グリーンシートと、 前記中間グリーンシートのスルーホールで形成されて上
   下方向に延びる複数の内部導体の上端及び下端を一方向
   に巻回すように電気的に接続させる導体パターンを形成
   した上部グリーンシート及び下部グリーンシートと、 前記上部グリーンシートまたは下部グリーンシートの表
   面に積層され、外部電極接続用のスルーホールを有する
   外部電極接続用グリーンシートとを用意し、 前記中間グリーンシートを挟んで上部グリーンシートと
   下部グリーンシート及び外部電極接続用グリーンシート
   を上下に積層し、 前記外部電極接続用グリーンシートの両サイドに対応す
   る位置に該グリーンシートのスルーホールに導通する外
   部電極導体を形成し、バレルカット後に焼成することを
   特徴とする積層チップインダクタの製造方法。