JP2001351817A

JP2001351817A - 多層インダクタ

Info

Publication number: JP2001351817A
Application number: JP2000174174A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Murata; 諭村田; Hideyuki Mihara; 秀幸三原; Etsuji Yamamoto; 悦司山本; Minoru Tamada; 稔玉田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2001-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】大きなインダクタンス値を得ることができる
小型の多層インダクタを提供する。【解決手段】端子電極１は薄膜コイル６２の始端部６
２ａに電気的に接続されている。端子電極２は、引出し
用開口部２９，４９や領域Ｒ３ａを介して、薄膜コイル
２２の終端部２２ｂに電気的に接続されている。これに
より、端子電極１，２の間には、薄膜コイル２２，４
２，６２を電気的に直列に接続してなるコイルＬ１が接
続されることになる。また、端子電極３は、薄膜コイル
６３の始端部６３ａに電気的に接続されている。端子電
極４は、引き出し用開口部３１，５１や領域Ｒ３ｂを介
して、薄膜コイル２３の終端部２３ｂに電気的に接続さ
れている。これにより、端子電極３，４の間には、薄膜
コイル２３，４３，６３を電気的に直列に接続してなる
コイルＬ２が接続されることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層インダクタ、
特にチョークコイル、ＬＣフィルタ、トランス、バルン
トランス等として用いられる表面実装型の多層インダク
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては、たとえば特開平５
−４１３２４号公報に開示されたようなコイル部品が知
られている。該コイル部品は、フェライト等の絶縁性を
有する磁性体からなる円柱状の磁性体コアを備えてい
る。該磁性体コアの表面には導体膜が形成されており、
この導体膜にレーザ光を照射して前記磁性体コアを回転
させながら軸方向に移動させることにより、螺旋状のコ
イル構成溝を形成し、導体膜の残余部分により磁性体コ
アをスパイラル状に周回するコイルを形成している。ま
た、前記公報によれば、導体膜を切削することにより、
二つもしくはそれ以上のコイルを形成することも可能で
あるとの記載もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のコイ
ル部品において、大きなインダクタンス値を得るために
は、（イ）断面積の大きな磁性体コアを使用する、
（ロ）コイルのターン数を多くする、（ハ）磁性体コア
の材料として透磁率μの大きな材料を使用する、といっ
た手法が一般に採用されている。しかしながら、磁性体
コアの透磁率μや寸法（断面積、長さ）には自ずから制
限があり、希望するインダクタンス値を得ることが困難
であった。特に、一つの磁性体コアに複数のコイルを形
成する場合、所望のインダクタンス値を得ることは実際
上不可能であった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、大きなインダク
タンス値を得ることができる小型の多層インダクタを提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するため、本発明に係る多層インダクタは、（ａ）巻芯
部材と、（ｂ）前記巻芯部材の外周表面に積層された絶
縁層と薄膜コイル層と、（ｃ）前記巻芯部材の端部に設
けられた端子電極とを備え、（ｄ）前記薄膜コイル層の
各々には前記巻芯部材の外周をスパイラル状に周回する
複数の薄膜コイルがそれぞれ配設され、同一層の前記薄
膜コイルの各々の周回方向が互いに同方向であるととも
に、絶縁層を間にして隣り合う前記薄膜コイルの各々の
周回方向が互いに逆方向であり、前記薄膜コイル層の各
々に配設された薄膜コイルがそれぞれ前記絶縁層に設け
た薄膜コイル接続用開口部を介して電気的に直列に接続
されて複数のコイルを構成していること、を特徴とす
る。

【０００６】巻芯部材は、例えば鼓形状とされる。そし
て、巻芯部材の端面および側面の少なくともいずれか一
面に、巻芯部材の方向性を識別するための識別部を設け
ることが好ましい。さらに、複数の薄膜コイルが電気的
に直列に接続されてなるコイルの始端部および終端部の
うち少なくともいずれか一つの端部は、絶縁層に設けた
引出し用開口部を介して、端子電極に電気的に接続する
ことが望ましい。

【０００７】以上の構成により、複数のコイルは、絶縁
層により層間が絶縁されて多層に形成された薄膜コイル
により構成される。これにより、複数のコイルを巻芯部
材の軸方向に並べて形成したインダクタと比較して、巻
芯部材の長さが短くなり、コイルのターン数が多くな
る。また、複数のコイルを構成している薄膜コイルの各
々が同一層に配設されているため、複数のコイルは巻芯
部材の外周をスパイラル状に並行して周回することにな
り、複数のコイル間の分布容量が均一になる。

【０００８】さらに、各薄膜コイルのスパイラル状コイ
ル構成溝の始端部と終端部とをそれぞれ巻芯部材の同一
面に位置させることによって、各コイルは巻芯部材の対
向する位置に設けられた端子電極に引き出されることに
なる。一方、各薄膜コイルのスパイラル状コイル構成溝
の始端部と終端部とをそれぞれ巻芯部材の周回方向に略
１８０度ずらせることによって、各コイルは巻芯部材の
対角位置に設けられた端子電極に引き出されることにな
る。これにより、プリント基板のパターン設計の自由度
が高くなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る多層インダク
タの実施の形態について添付の図面を参照して説明す
る。

【００１０】図１に示すように、巻芯部材１１は鼓形状
をしており、断面が矩形のコイル巻装部１１ｃと、この
コイル巻装部１１ｃの両端部に設けられた鍔部１１ａ，
１１ｂとを有している。ここに、巻芯部材１１の凹凸状
の四つの側面をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとし巻芯部材１
１の二つの端面をそれぞれＥ、Ｆとする。巻芯部材１１
は、フェライト等の磁性体材料、非磁性のアルミナ等の
セラミック材料や樹脂材料等からなる。この巻芯部材１
１の表面に必要に応じて絶縁被履膜を形成した後、図２
に示すように、めっきやスパッタリング等の方法によっ
て、巻芯部材１１の全面に薄膜導体１２を形成する。薄
膜導体１２は、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ等からな
る。

【００１１】次に、巻芯部材１１をレーザ加工機のスピ
ンドル（図示せず）にチャッキングする。スピンドルを
駆動させて巻芯部材１１を所定の方向に移動させなが
ら、レーザビームを巻芯部材１１に照射する。これによ
り、レーザビームが照射された部分の薄膜導体１２が除
去され、図２および図３に示すように、分断溝１３，１
４が形成される。

【００１２】分断溝１３は、図２および図３に示すよう
に、巻芯部材１１の側面Ａのコイル巻装部１１ｃの一端
側中央から傾斜部８０、鍔部１１ａを通って巻芯部材１
１の一方の端面Ｆに達し、さらに、端面Ｆを回り込んで
巻芯部材１１の側面Ｃの鍔部１１ａ、傾斜部８０を通っ
てコイル巻装部１１ｃの一端側に達している。以下、分
断溝１３のこの部分を軸分断溝部１３ａとする。さら
に、分断溝１３は、傾斜部８０をコイル巻装部１１ｃの
外周方向に一周している。以下、分断溝１３のこの部分
を周回分断溝部１３ｂとする。

【００１３】同様に、分断溝１４は、巻芯部材１１の側
面Ｃのコイル巻装部１１ｃの他端側中央から傾斜部８
０、鍔部１１ｂを通って巻芯部材１１の他方の端面Ｅに
達し、さらに、端面Ｅを周り込んで側面Ａの鍔部１１
ｂ、傾斜部８０を通ってコイル巻装部１１ｃ他端側に達
している。なお、図３は図２の展開模式図であり、鍔部
１１ａ，１１ｂの凹凸は図示せず、コイル巻装部１１ｃ
と面一なものとして図示している。

【００１４】次に、図４に示すように、巻芯部材１１を
矢印Ｋ１の方向（左回り方向）に回転させるとともに軸
の方向に平行移動させながら、レーザビームを巻芯部材
１１のコイル巻装部１１ｃに照射する。これにより、レ
ーザビームが照射された部分の薄膜導体１２が除去さ
れ、スパイラル状のコイル構成溝１７，１８が形成され
る。

【００１５】図５に示すように、コイル構成溝１７は、
巻芯部材１１の側面Ａに位置している分断溝１３の端部
１３ｃを始点とし、巻芯部材１１の側面Ａに位置してい
る分断溝１４の端部１４ｃを終点としている。従って、
コイル構成溝１７の始点１３ｃと終点１４ｃは、巻芯部
材１１の同一側面Ａに配置されている。一方、コイル構
成溝１８は、巻芯部材１１の側面Ｃに位置している分断
溝１３の端部１３ｄを始点とし、巻芯部材１１の側面Ｃ
に位置している分断溝１４の端部１４ｄを終点としてい
る。従って、コイル構成溝１８の始点１３ｄと終点１４
ｄは、巻芯部材１１の同一側面Ｃに配置されている。

【００１６】こうして、コイル巻装部１１の外周面を、
周回方向が互いに同方向の状態で、スパイラル状に周回
する第１層の薄膜コイル２２，２３が形成される。薄膜
コイル２２は、その始端部２２ａから、図５において実
線の矢印で表示した径路に従って、コイル巻装部１１ｃ
の外周面を周回し、終端部２２ｂで終わる。薄膜コイル
２３は、その始端部２３ａから、点線の矢印で表示した
径路に従って、コイル巻装部１１ｃの外周面を周回し、
終端部２３ｂで終わる。

【００１７】薄膜コイル２２，２３と、周回分断溝部１
３ｂによって薄膜導体１２から切り離された領域Ｒ１
（図５において斜線で表示している領域）とは、電気的
に分離されている。さらに領域Ｒ１は、軸分断溝部１３
ａによって、巻芯部材１１の側面Ｂ側の領域Ｒ１ａと側
面Ｄ側の領域Ｒ１ｂとに２分割されている。

【００１８】次に、図６および図７（図７は図６の展開
模式図）に示すように、分断溝１３，１４およびコイル
構成溝１７，１８を形成した薄膜導体１２の上に絶縁層
２７を形成する。この絶縁層２７は、巻芯部材１１の側
面Ｂ，Ｄのそれぞれの両端部にそれぞれ位置する薄膜コ
イル接続用開口部２８，３０と引出し用開口部２９，３
１を有している。そして、開口部２８，２９には薄膜コ
イル２２の始端部２２ａおよび終端部２２ｂが露出し、
開口部３０，３１には薄膜コイル２３の始端部２３ａお
よび終端部２３ｂが露出している。なお、開口部２８〜
３１の形状は、薄膜コイル４２，４３（後述）などへの
電気的接続を確実なものとするため、一本の直線のもの
のほか複数本の直線やスポット、波形等の形状を有して
いてもよい。

【００１９】次に、図８に示すように、めっきやスパッ
タリング等の方法によって、巻芯部材１１の全面に薄膜
導体３２を形成する。このとき、開口部２８〜３１にも
薄膜導体３２が充填される。これにより、薄膜導体３２
と薄膜導体１２との電気的接続効果と、薄膜導体３２の
物理的強度を増すくさび効果とを発揮する。

【００２０】この後、レーザビームを巻芯部材１１に照
射して分断溝３３，３４を形成する。分断溝３３は、図
８および図９に示すように、巻芯部材１１の側面Ａのコ
イル巻装部１１ｃの一端側中央から傾斜部８０、鍔部１
１ａを通って巻芯部材１１の一方の端面Ｆに達し、さら
に、端面Ｆを回り込んで巻芯部材１１の側面Ｃの鍔部１
１ａ、傾斜部８０を通ってコイル巻装部１１ｃの一端側
に達している。以下、分断溝３３のこの部分を軸分断溝
部３３ａとする。さらに、分断溝３３は、傾斜部８０を
コイル巻装部１１ｃの外周方向に一周している。分断溝
３３のこの部分を周回分断溝部３３ｂとする。

【００２１】同様に、分断溝３４は、巻芯部材１１の側
面Ｃのコイル巻装部１１ｃの他端側中央から傾斜部８
０、鍔部１１ｂを通って巻芯部材１１の他方の端面Ｅに
達し、さらに、端面Ｅを周り込んで側面Ａの鍔部１１
ｂ、傾斜部８０を通ってコイル巻装部１１ｃ他端側に達
している。以下、分断溝３４のこの部分を軸分断溝部３
４ａとする。さらに、分断溝３４は、傾斜部８０をコイ
ル巻装部１１ｃの外周方向に一周している。以下、分断
溝３４のこの部分を周回分断溝部３４ｂとする。

【００２２】次に、図８に示すように、巻芯部材１１を
矢印Ｋ２の方向（右回り方向）に回転させるとともに軸
の方向に平行移動させながら、レーザビームを巻芯部材
１１のコイル巻装部１１ｃに照射する。これにより、レ
ーザビームが照射された部分の薄膜導体３２が除去さ
れ、スパイラル状のコイル構成溝３７，３８が形成され
る。

【００２３】図９に示すように、コイル構成溝３７は、
巻芯部材１１の側面Ａに位置している分断溝３３の端部
３３ｃを始点とし、巻芯部材１１の側面Ａに位置してい
る分断溝３４の端部３４ｃを終点としている。従って、
コイル構成溝３７の始点３３ｃと終点３４ｃは、巻芯部
材１１の同一側面Ａに配置されている。一方、コイル構
成溝３８は、巻芯部材１１の側面Ｃに位置している分断
溝３３の端部３３ｄを始点とし、巻芯部材１１の側面Ｃ
に位置している分断溝３４の端部３４ｄを終点としてい
る。従って、コイル構成溝３８の始点３３ｄと終点３４
ｄは、巻芯部材１１の同一側面Ｃに配置されている。

【００２４】こうして、薄膜コイル２２，２３の周回方
向とは逆の方向にコイル巻装部１１ｃの外周面をスパイ
ラル状に周回する第２層の薄膜コイル４２，４３が形成
される。薄膜コイル４２は、その始端部４２ａから、図
９において実線の矢印で表示した径路に従って、コイル
巻装部１１ｃの外周面を周回し、終端部４２ｂで終わ
る。薄膜コイル４３は、その始端部４３ａから、点線の
矢印で表示した径路に従って、コイル巻装部１１ｃの外
周面を周回し、終端部４３ｂで終わる。これら第２層の
薄膜コイル４２，４３の終端部４２ｂ，４３ｂは、絶縁
層２７に形成されている薄膜コイル接続用開口部２８，
３０を介して、それぞれ第１層の薄膜コイル２２，２３
の始端部２２ａ，２３ａに電気的に直列に接続されてい
る。

【００２５】薄膜コイル４２，４３と、周回分断溝部３
３ｂ，３４ｂによって薄膜導体３２からそれぞれ切り離
された領域Ｒ２，Ｒ３（図９において斜線で表示してい
る領域）とは電気的に分離されている。さらに、領域Ｒ
２，Ｒ３は、それぞれ軸分断溝部３３ａ，３４ａによっ
て、巻芯部材１１の側面Ｂ側の領域Ｒ２ａ，Ｒ３ａと側
面Ｄ側の領域Ｒ２ｂ，Ｒ３ｂとに２分割されている。領
域Ｒ３ａは、引出し用開口部２９を介して第１層の薄膜
コイル２２の終端部２２ｂに電気的に接続されている。
領域Ｒ３ｂは、引出し用開口部３１を介して第１層の薄
膜コイル２３の終端部２３ｂに電気的に接続されてい
る。

【００２６】次に、図１０および図１１（図１１は図１
０の展開模式図）に示すように、分断溝３３，３４およ
びコイル構成溝３７，３８を形成した薄膜導体３２の上
に絶縁層４７を形成する。この絶縁層４７は、巻芯部材
１１の側面Ｂ，Ｄのそれぞれの鍔部１１ｂ側の端部にそ
れぞれ位置する薄膜コイル接続用開口部４８，５０と引
出し用開口部４９，５１を有している。そして、薄膜コ
イル接続用開口部４８には薄膜コイル４２の始端部４２
ａが露出し、薄膜コイル接続用開口部５０には薄膜コイ
ル４３の始端部４３ａが露出している。さらに、引出し
用開口部４９には、薄膜導体３２の領域Ｒ３ａの一部が
露出している。引出し用開口部５１には、薄膜導体３２
の領域Ｒ３ｂの一部が露出している。

【００２７】次に、図１２に示すように、めっきやスパ
ッタリング等の方法によって、巻芯部材１１の全面に薄
膜導体５２を形成する。このとき、開口部４８〜５１に
も薄膜導体５２が充填される。この後、レーザビームを
巻芯部材１１に照射して分断溝５３，５４を形成する。
分断溝５３は、図１２および図１３に示すように、巻芯
部材１１の側面Ａのコイル巻装部１１ｃの一端側中央か
ら傾斜部８０、鍔部１１ａを通って巻芯部材１１の一方
の端面Ｆに達し、さらに、端面Ｆを回り込んで巻芯部材
１１の側面Ｃの鍔部１１ａ、傾斜部８０を通ってコイル
巻装部１１ｃの一端側に達している。

【００２８】分断溝５４は、巻芯部材１１の側面Ａのコ
イル巻装部１１ｃの他端側中央から傾斜部８０、鍔部１
１ｂを通って巻芯部材１１の他方の端面Ｅに達し、さら
に、端面Ｅを回り込んで巻芯部材１１の側面Ｃの鍔部１
１ｂ、傾斜部８０を通ってコイル巻装部１１ｃの他端側
に達している。以下、分断溝５４のこの部分を軸分断溝
部５４ａとする。さらに、分断溝５４は、傾斜部８０を
コイル巻装部１１ｃの外周方向に一周している。以下、
分断溝５４のこの部分を周回分断溝部５４ｂとする。

【００２９】次に、図１２に示すように、巻芯部材１１
を矢印Ｋ１の方向（左回り方向）に回転させるとともに
軸の方向に平行移動させながら、レーザビームを巻芯部
材１１のコイル巻装部１１ｃに照射する。これにより、
レーザビームが照射された部分の薄膜導体５２が除去さ
れ、スパイラル状のコイル構成溝５７，５８が形成され
る。

【００３０】図１３に示すように、コイル構成溝５７
は、巻芯部材１１の側面Ａに位置している分断溝５３の
端部５３ｃを始点とし、巻芯部材１１の側面Ａに位置し
ている分断溝５４の端部５４ｃを終点としている。従っ
て、コイル構成溝５７の始点５３ｃと終点５４ｃは、巻
芯部材１１の同一側面Ａに配置されている。一方、コイ
ル構成溝５８は、巻芯部材１１の側面Ｃに位置している
分断溝５３の端部５３ｄを始点とし、巻芯部材１１の側
面Ｃに位置している分断溝５４の端部５４ｄを終点とし
ている。従って、コイル構成溝５８の始点５３ｄと終点
５４ｄは、巻芯部材１１の同一側面Ｃに配置されてい
る。

【００３１】こうして、薄膜コイル４２，４３の周回方
向とは逆の方向にコイル巻装部１１ｃの外周面をスパイ
ラル状に周回する第３層の薄膜コイル６２，６３が形成
される。薄膜コイル６２は、その始端部６２ａから、図
１３において実線の矢印で表示した径路に従って、コイ
ル巻装部１１ｃの外周面を周回し、終端部６２ｂで終わ
る。薄膜コイル６３は、その始端部６３ａから、点線の
矢印で表示した径路に従って、コイル巻装部１１ｃの外
周面を周回し、終端部６３ｂで終わる。これら第３層の
薄膜コイル６２，６３の終端部６２ｂ，６３ｂは、絶縁
層４７に形成されている薄膜コイル接続用開口部４８，
５０を介して、それぞれ第２層の薄膜コイル４２，４３
の始端部４２ａ，４３ａに電気的に直列に接続されてい
る。

【００３２】薄膜コイル６２，６３と、周回分断溝部５
４ｂによって薄膜導体５２から切り離された領域Ｒ４
（図１３において斜線で表示している領域）とは、電気
的に分離されている。さらに領域Ｒ４は、軸分断溝部５
４ａによって、巻芯部材１１の側面Ｂ側の領域Ｒ４ａと
側面Ｄ側の領域Ｒ４ｂとに２分割されている。領域Ｒ４
ａ，Ｒ４ｂは、引出し用開口部４９，５１を介して、そ
れぞれ薄膜導体３２の領域Ｒ３ａ，Ｒ３ｂに電気的に接
続されている。

【００３３】この後、図１４に示すように、鍔部１１
ａ，１１ｂを残して、絶縁性の外装部６５を設け、薄膜
コイル６２，６３などを保護する。さらに、薄膜導体５
２の領域Ｒ４ａ，Ｒ４ｂ並びに第３層の薄膜コイル６
２，６３のそれぞれの始端部６２ａ，６３ａの表面に、
ＳｎめっきあるいはＮｉ−Ｃｕ−Ｓｎめっき等を行な
い、それぞれ半田付け性等の良好な端子電極２，４，
１，３を形成する。

【００３４】以上の構成からなる多層インダクタは、巻
芯部材１１のコイル巻装部１１ｃに六つの薄膜コイル２
２，２３、４２，４３、６２，６３が同一層に二つづつ
絶縁層２７，４７を間にして積層されている。巻芯部材
１１の鍔部１１ａ，１１ｂには、端子電極１，３、２，
４がそれぞれ形成されている。端子電極１は第３層の薄
膜コイル６２の始端部６２ａに電気的に接続されてい
る。端子電極２は、引出し用開口部２９，４９や領域Ｒ
３ａを介して、第１層の薄膜コイル２２の終端部２２ｂ
に電気的に接続されている。これにより、端子電極１，
２の間には、第１層の薄膜コイル２２、第２層の薄膜コ
イル４２および第３層の薄膜コイル６２を電気的に直列
に接続されてなるコイルＬ１（図１５参照）が接続され
ることになる。

【００３５】また、端子電極３は、第３層の薄膜コイル
６３の始端部６３ａに電気的に接続されている。端子電
極４は、引出し用開口部３１，５１や領域Ｒ３ｂを介し
て、第１層の薄膜コイル２３の終端部２３ｂに電気的に
接続されている。これにより、端子電極３，４の間に
は、第１層の薄膜コイル２３、第２層の薄膜コイル４３
および第３層の薄膜コイル６３を電気的に直列に接続さ
れてなるコイルＬ２（図１５参照）が接続されることに
なる。コイルＬ１とＬ２は磁気的に結合し、多層インダ
クタはチョークコイル等として機能する。

【００３６】また、以上に説明した分断溝１３，１４，
３３，３４，５３，５４の形成やコイル構成溝１７，１
８，３７，３８，５７，５８の形成等の一連の加工は複
雑であるため、予め巻芯部材１１の一端面もしくは他側
面に図１６の（ａ）〜（ｄ）もしくは図１７（ａ）〜
（ｄ）に例示するような凹形状の識別部６７を設けてお
くことが望ましい。巻芯部材１１の端面に設ける場合に
は、識別部６７を端面の中心からずらして四つの側面の
いずれか一つの近傍に配置する。巻芯部材１１の側面に
設ける場合には、識別部６７を側面のいずれか一方の端
部に配置する。これにより、識別部６７は、巻芯部材１
１の方向性を識別できると同時に、巻芯部材１１の四つ
の側面Ａ〜Ｄを識別することができる。従って、分断溝
１３，１４等の加工が、識別部６７を基準にして巻芯部
材１１の方向性や側面を確認しつつ正確に実行される。
なお、識別部６７の形状は任意であり、凸形状等であっ
てもよい。

【００３７】この多層インダクタにあっては、巻芯部材
１１のコイル巻装部１１ｃに六つの薄膜コイル２２，２
３，４２，４３，６２，６３が、二つの薄膜コイル毎に
絶縁層２７，４７を間にして積層されているので、六つ
の薄膜コイルを巻芯部材の軸方向に並べて形成したもの
に比較して、巻芯部材１１の長さを短くでき、かつ、薄
膜コイル２２，２３等のターン数を多くすることができ
る。これにより、小型であってしかも大きなインダクタ
ンスを有する多層インダクタを得ることができる。

【００３８】また、コイルＬ１を構成している薄膜コイ
ル２２，４２，６２の各々と、コイルＬ２を構成してい
る薄膜コイル２３，４３，６３の各々とが同一層に配設
されているため、コイルＬ１，Ｌ２は巻芯部材１１の周
りをスパイラル状に並行して周回することになり、バイ
ファイラ巻き構造の多層コイルを得ることができる。こ
の結果、コイルＬ１，Ｌ２間の分布容量がコイルＬ１，
Ｌ２の各部分間で均等に発生し、分布定数型の多層イン
ダクタを実現することができる。

【００３９】さらに、コイル構成溝１７，１８，３７，
３８，５７，５８の始点と終点とが巻芯部材１１の同一
側面に位置しているので、一対のコイルＬ１およびＬ２
の各々の両端に接続される端子電極１，２および３，４
が巻芯部材１１の両端部の対向位置に形成される。これ
により、端子電極１〜４は、同形状および同面積とする
ことができ、また、端子電極１〜４とコイルＬ１，Ｌ２
との対応関係の識別も容易になる。

【００４０】なお、本発明は前記実施形態に限定するも
のではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することが
できる。たとえば、巻芯部材としては、鼓形状のものに
代えて、断面が円形や三角形や五角形以上の柱状もしく
は筒状のものを使用することができる。さらに、鍔部の
形状も任意である。また、偶数の薄膜コイルを電気的に
直列に接続してコイルを構成する場合には、コイルの始
端部と終端部が同じ端子電極側に配置されるので、更に
折り返し用の薄膜導体層を一層設けてコイルの始端部と
終端部がそれぞれ異なる端子電極側に接続するようにし
てもよい。

【００４１】また、分断溝およびコイル構成溝の加工
は、コンピュータ制御で実施してもよい。さらに、図１
８に示すように、軸分断溝部１３ａ，３３ａ，３４ａな
どは、巻芯部材１１の両端部をスリット状に切削した切
溝７４，７５であってもよい。

【００４２】さらに、薄膜コイルを覆って誘電体層を形
成し、この誘電体層の上にコンデンサ電極を形成して、
コンデンサを内蔵したインダクタとしてもよいし、その
他、抵抗等の電気素子を内蔵させたものであってもよ
い。

【００４３】また、図１９に一例を示すように、コイル
構成溝１７，１８，３７，３８，５７，５８の始点およ
び終点をそれぞれ巻芯部材１１の軸の周りに略１８０度
ずらせることによって、一対のコイルＬ１，Ｌ２の各々
の両端に接続される端子電極１，２および３，４を、巻
芯部材１１の両端部の対角位置に形成することができ
る。これにより、プリント基板のパターン設計の自由度
を高くすることができるようになる。なお、始点１３ｃ
および終点１４ｄの位置は、分断溝１３，１４を設ける
位置等によって制約される場合があり、必ずしも始点１
３ｃと終点１４ｄの位置が１８０度ずれている必要はな
く、１３ｃと終点１４ｄがそれぞれ側面Ａ，Ｃに位置し
ていればよい。

【００４４】また、複数の薄膜コイルを単に多層にする
だけであれば、第１層目および第２層目の薄膜コイル２
２，２３，４２，４３を形成する際、電気的に絶縁され
た領域Ｒ１，Ｒ２を設ける必要はない。ただし、その場
合には、第３層目の端子電極１，３と第１および第２層
目の薄膜導体１２，３２との間に発生する静電容量が付
加されるため、必要以上の静電容量が追加されて多層イ
ンダクタのノイズ防止効果を減少させる場合がある。ま
た、電気的に絶縁された領域Ｒ１，Ｒ２を設けた場合に
は、仮に、製品の取り扱い傷や打痕傷やはんだ食われな
どによって端子電極１，３と領域Ｒ１，Ｒ２が電気的に
短絡しても、コイルの一部が電気的に短絡する心配がな
く回路定数に変化が生じない。

【００４５】さらに、コイル構成溝１７，１８，３７，
３８などの始点や終点は、必ずしも分断溝１３，１４，
３３，３４などの端部に一致する必要はなく、図２０の
（ａ）のように交差させてもよい。また、図２０の
（ｂ）のように、コイル構成溝１７を延在させて分断溝
１３に繋ぐようにしてもよい。さらに、分断溝１３，１
４，３３，３４などの溝幅は、通常、絶縁信頼性を高く
するため、コイル構成溝１７，１８，３７，３８などの
溝幅より大きく設定されるが、同じ溝幅に設定してもよ
いことは言うまでもない。

【００４６】また、分断溝やコイル構成溝を形成する
際、前記実施形態はレーザビームを利用したが、電子ビ
ームやイオンビーム等を利用してもよいし、サンドブラ
ストやダイヤモンドソーの機械切削等による方法であっ
てもよい。さらに、前記実施形態は、巻芯部材の全面に
薄膜導体を形成した後、分断溝やコイル構成溝等の不要
な部分を除去して薄膜コイルを形成する方法を採用して
いるが、必ずしもこの方法に限るものではなく、必要な
部分にのみスパッタリングや蒸着やめっき等で導体を付
与して薄膜コイルを形成する、いわゆるアディティブ法
等を採用してもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、巻芯部材に複数の薄膜コイルが絶縁層を間
にして積層されるので、複数の薄膜コイルを巻芯部材の
軸方向に並べて形成したインダクタと比較して、巻芯部
材の長さを短くでき、かつ、薄膜コイルのターン数を多
くすることができる。これにより、小型でしかも大きな
インダクタンスを有するインダクタを得ることができ
る。また、複数のコイルを構成している薄膜コイルの各
々が同一層に配設されているので、複数のコイルは巻芯
部材の外周をスパイラル状に並行して周回することにな
り、複数のコイル間の分布容量が均一になり、分布定数
型の多層インダクタを実現することができる。

【００４８】さらに、各薄膜コイルのスパイラル状コイ
ル構成溝の始端部と終端部とをそれぞれ巻芯部材の同一
面に位置させることによって、各々の端子電極の形状を
互いに同形状で同面積とすることができる。従って、多
層インダクタの構造が簡素になり、プリント基板等への
実装が簡単かつ容易になり、信頼性も向上する。

【００４９】さらに、各薄膜コイルのスパイラル状コイ
ル構成溝の始端部と終端部とをそれぞれ巻芯部材の周回
方向に略１８０度ずらせることによって、各コイルは巻
芯部材の対角位置に設けられた端子電極に引き出される
ことになる。これにより、プリント基板のパターン設計
の自由度を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多層インダクタの一実施形態の製
造手順を示す斜視図。

【図２】図１に続く多層インダクタの製造手順を示す斜
視図。

【図３】図２に示した多層インダクタの展開模式図。

【図４】図２に続く多層インダクタの製造手順を示す斜
視図。

【図５】図４に示した多層インダクタの展開模式図。

【図６】図４に続く多層インダクタの製造手順を示す斜
視図。

【図７】図６に示した多層インダクタの展開模式図。

【図８】図６に続く多層インダクタの製造手順を示す斜
視図。

【図９】図８に示した多層インダクタの展開模式図。

【図１０】図８に続く多層インダクタの製造手順を示す
斜視図。

【図１１】図１０に示した多層インダクタの展開模式
図。

【図１２】図１０に続く多層インダクタの製造手順を示
す斜視図。

【図１３】図１２に示した多層インダクタの展開模式
図。

【図１４】図１２に示した多層インダクタの水平断面
図。

【図１５】図１２に示した多層インダクタの電気等価回
路図。

【図１６】巻芯部材の端面に設けた識別部の例を示す斜
視図。

【図１７】巻芯部材の側面に設けた識別部の例を示す斜
視図。

【図１８】本発明に係る多層インダクタの他の実施形態
を示す斜視図。

【図１９】本発明に係る多層インダクタのさらに他の実
施形態を説明するための展開模式図。

【図２０】コイル構成溝と分断溝との繋ぎ方の例を示す
説明図。

【符号の説明】

１１…巻芯部材１１ａ、１１ｂ…鍔部１１ｃ…コイル巻装部１３，１４，３３，３４，５３，５４…分断溝１７，１８，３７，３８，５７，５８…コイル構成溝２２，２３，４２，４３，６２，６３…薄膜コイル２８，３０，４８，５０…薄膜コイル接続用開口部２９，３１，４９，５１…引出し用開口部１，２，３，４…端子電極６７…識別部Ｌ１，Ｌ２…コイル

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【手続補正書】

【提出日】平成１３年２月２日（２００１．２．２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するため、本発明に係る多層インダクタは、（ａ）巻芯
部材と、（ｂ）前記巻芯部材の外周表面に積層された絶
縁層と薄膜コイル層と、（ｃ）前記巻芯部材の端部に設
けられた端子電極とを備え、（ｄ）前記薄膜コイル層の
各々には前記巻芯部材の外周をスパイラル状に周回する
複数の薄膜コイルがそれぞれ配設され、同一層の前記薄
膜コイルの各々の周回方向が互いに同方向であるととも
に、絶縁層を間にして隣り合う前記薄膜コイルの各々の
周回方向が互いに逆方向であり、前記薄膜コイル層の各
々に配設された薄膜コイルがそれぞれ前記絶縁層に設け
た薄膜コイル接続用開口部を介して電気的に直列に接続
されて複数のコイルを構成していること、を特徴とす
る。ここに、薄膜コイルの各々は、巻芯部材の外周に形
成した薄膜導体にスパイラル状コイル構成溝を設けるこ
とにより形成することが好ましい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本悦司京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内 (72)発明者玉田稔京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内Ｆターム(参考） 5E070 AA01 AA11 AB04 BA03 CC03 CC10 DA15 EA01 EB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】巻芯部材と、前記巻芯部材の外周表面に積層された絶縁層と薄膜コイ
ル層と、前記巻芯部材の端部に設けられた端子電極とを備え、前記薄膜コイル層の各々には前記巻芯部材の外周をスパ
イラル状に周回する複数の薄膜コイルがそれぞれ配設さ
れ、同一層の前記薄膜コイルの各々の周回方向が互いに
同方向であるとともに、絶縁層を間にして隣り合う前記
薄膜コイルの各々の周回方向が互いに逆方向であり、前
記薄膜コイル層の各々に配設された薄膜コイルがそれぞ
れ前記絶縁層に設けた薄膜コイル接続用開口部を介して
電気的に直列に接続されて複数のコイルを構成している
こと、を特徴とする多層インダクタ。
【請求項２】各薄膜コイルのスパイラル状コイル構成
溝の始端部と終端部とがそれぞれ前記巻芯部材の同一面
に位置していることを特徴とする請求項１記載の多層イ
ンダクタ。
【請求項３】各薄膜コイルのスパイラル状コイル構成
溝の始端部と終端部とがそれぞれ前記巻芯部材の周回方
向に略１８０度ずれていることを特徴とする請求項１記
載の多層インダクタ。
【請求項４】前記複数の薄膜コイルが電気的に直列に
接続されてなるコイルの始端部および終端部のうち少な
くともいずれか一つの端部を、前記絶縁層に設けた引出
し用開口部を介して、前記端子電極に電気的に接続した
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一に
記載の多層インダクタ。
【請求項５】前記巻芯部材が鼓形状であることを特徴
とする請求項１から請求項４のいずれか一に記載の多層
インダクタ。
【請求項６】前記巻芯部材の端面および側面の少なく
ともいずれか一面に、前記巻芯部材の方向性を識別する
ための識別部を設けたことを特徴とする請求項１から請
求項５のいずれか一に記載の多層インダクタ。