JP2001102219A - 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】 抗折強度が高く信頼性が高いばかりでなく、
Ｑ値等の高周波特性が良く、しかもＤＣＲを低くするこ
とができるようにした、バルク対応のチップ実装に好適
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の端部に設けられ
コイル状内部導体１１と電気的に接続された外部電極１
２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、特に角形のバルク対応の
チップ実装機を用いて表面実装が可能な積層チップイン
ダクタ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多数のチップ部品をカートリッジに収納
し、このチップ部品を一個ずつプリント基板等に表面実
装する、いわゆるバルク対応のチップ実装機が普及しつ
つある。このようなチップ実装に好適で、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４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】この積層チップインダクタによれば、図４
に示すａ、ｂどちらの方向にチップ部品を回転しても完
全な電気的対称性を得て、バルク装着に対応することが
できる。

【０００４】ここで、前記コイル状内部導体２は、図５
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てい
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７
ａに印刷することによって形成されている。

【０００５】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。

【０００６】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。

【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、導体パターンの肉厚を厚くして直流抵抗（ＤＣＲ）
を低くしようとすると、導体パターン同士が互いに上下
に重なって形状精度が悪くなり、しかもプレス圧力も均
一にかからずに内部応力に差が生じてしまい、このた
め、直流抵抗を低くすることが難しかった。更に、導体
パターンは、安全を見込んである程度グリーンシートの
内側に形成（印刷）されているため、、コイル状内部導
体の芯径がその分細くなり、Ｑ値が低下して高周波数特
性が悪くな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、抗折強度が高く信頼性が高いばかりでなく、Ｑ値
等の高周波特性が良く、しかもＤＣＲを低くすることが
できるようにした、バルク対応の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
積層体の端部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る。しかも、導
体パターンが同じ位置で上下（プレス方向）に重なるこ
とがなく、これにより、プレス時に圧力が均一に加わ
り、内部応力に差が生じないようにして、形状・精度を
高く、しかも低ＤＣＲを実現することができる。更に、
グリーンシートの形状枠のぎりぎりまで使用できるよう
にすることで、芯径を太くして、Ｑ値を向上させること
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と下部グリーンシート
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を上下に積層することを
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
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１
１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の両端面に、例えばディップ転写方
式等で付着させて焼き付けたＡｇ等からなる外部電極１
２とから構成され、前記コイル状内部導体１１の端部と
外部電極１２とは、引出し導体１３を介して電気的に接
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Ｎ
ｉ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、前記コイル状内部導体１１を形成
するグリーンシートの積層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１
７ｃと、この上部グリーンシート１７ｂの表面を覆う表
装グリーンシート１７ｄ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から延びて側辺に達し、図１に示す引出し
導体１３を構成する導体パターン１６ａが形成されてい
る。

【００１６】なお、前記スルーホール１８ａ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−Ｐ
ｄ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から一方を１ピッ
チ分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。

【００１８】なお、この例では、上下２枚の上部グリー
ンシート１７ｂを備え、この上下２枚の上部グリーンシ
ート１７ｂに導体パターン１６ｂを交互に形成すること
で、スルーホール１８ｂを交互に接続し、これにより、
導体パターン１６ｂの幅をより広くして、低ＤＣＲにし
易いようにしているが、図３（ａ）に示すように、１枚
の上部グリーンシート１７ｂに全ての導体パターン１６
ｂを形成するようにしても良い。

【００１９】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
いに対峙する位置のスルーホール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。

【００２０】なお、この例では、上下２枚の下部グリー
ンシート１７ｃを備え、この上下２枚の下部グリーンシ
ート１７ｃに導体パターン１６ｃを交互に形成するとと
もに、上方の下部グリーンシート１７ｃに下方の下部グ
リーンシート１７ｃの導体パターン１６ｃに導通するス
ルーホール１８ｃを設け、これにより、導体パターン１
６ｃの幅をより広くして、低ＤＣＲにし易いようにして
いるが、図３（ｂ）に示すように、１枚の下部グリーン
シート１７ｃに全ての導体パターン１６ｃを形成するよ
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、更には表装グリーンシート１７ｄ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、各素子毎にバレルカットした後、焼成して、チップ
状積層体１０を作製し、しかる後、このチップ状積層体
１０の両端部にＡｇ等を付着させ焼付けて、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くなる。
また、導体パターンが同じ位置で上下（プレス方向）に
重なることがないため、この肉厚を厚くすることがで
き、かつスルーホールによる導通であるため、パワータ
イプの低ＤＣＲ品となすことができる。しかも、プレス
時に圧力がより均一に加わり、内部応力が均一となっ
て、形状・精度が高く、デラミネーションが発生しづら
くなって、特性的にも安定する。また、コイル状内部導
体１１の積層方向に沿った上面及び下面は、５μｍ〜１
００μｍ程度の薄いグリーンシートで覆われるため、こ
の方向において、グリーンシートの形状枠のぎりぎりま
で使用することができ、これにより、芯径を太くして、
Ｑ値を向上させることができる。

【００２３】

【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ばかりでなく、
ＤＣＲを低くすることができる。しかも、グリーンシー
トの形状枠のぎりぎりまで使用して、Ｑ値等の周波数特
性を良くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明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に示すチップ状積層体の焼成前の分解斜視
図である。

【図３】図１に示す上部グリーンシート及び下部グリー
ンシートの他の例を示す斜視図である。

【図４】従来の積層チップコンダクタを示す斜視図であ
る。

【図５】図４に示す積層チップコ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 引出導体 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 表装グリーンシート １８ａ，１８ｂ，１８ｃ 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端部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と下部グリーンシートを用意
   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を上下に積層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。