JP2001358016A - 積層チップインダクタ - Google Patents
積層チップインダクタInfo
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Abstract
ホールによって発生する磁界の影響が小さい高性能の積
層チップインダクタを安価に提供する。 【解決手段】 フェライトシート片1上に導体ペースト
を印刷してコイル用パターン3を形成する際、同一のコ
イル用パターンを形成したシートを2枚づつ重ね合わせ
ることにより、コイル導体の一部を分岐し、フェライト
シート片1上においてパターン同士が相互に直交する位
置である四隅の四カ所においてスルーホール導体で接続
することを繰り返して一個のコイルを構成してなること
を特徴とする。
Description
ダクタに関する。
術を利用して、重畳されたセラミックのグリーンシート
の中を一本の内部導体が螺旋状に周回するようになって
いる。すなわち積層チップインダクタは此等のシートに
設けたスルーホールを介在してシート間の導体の連絡を
行うと共に内部導体の始端と終端とにそれぞれ別の外部
電極端子が接続されて一体化されたチップ形状のインダ
クタである。
ては、シートを積層する代わりに厚膜印刷技術によって
内部導体とインダクタの基体になるセラミックスとを交
互に印刷して積層する方法も採用されている。
においても小形化が要望されると共に更に大きなインダ
クタンスを要請されることが多い。大きなインダクタン
スを得るために巻き数を多くすると直流抵抗値が大とな
り品質係数のQが低下するという問題点があった。
その直流抵抗値は低い方が望ましい。直流抵抗値の大部
分は内部導体の抵抗値であり此を低くする為には内部導
体の全長を短くし且つ電流に対する断面積を大きくすれ
ばよいことになる。しかしながら内部導体の全長は所望
のインダクタンスを得るために必要な長さがあるので、
大きなインダクタンスを得ると同時に直流抵抗値を低く
するためには導体の断面積すなわち導体の幅と厚さとの
積を大きくする方法をとることになる。導体の幅を大き
くすると磁束が通るセラミックスの基体部分が少なくな
るためインダクタンス値は減少する。また導体を厚くす
るには印刷上の困難や圧着時の歪み発生などの問題があ
った。以上に述べたように内部導体の直流抵抗値を低く
することは困難であった。
の内部導体を同一のチップ内に独立的に配して此等の最
初の部分同士と最後の部分同士とをそれぞれ接続すると
いう考案も示されていた。しかしながら此の場合は同一
の基体に二個のコイル導体を内設するため設計ならびに
工程が複雑になってコストの上昇をまねくという欠点が
あった。
ることなく直流抵抗値を低くして高性能の積層チップイ
ンダクタを安価に提供することにある。
達成するために積層チップインダクタの作成に当たって
コイル導体の直流抵抗値を低くする点について研究を進
めた。この結果、コイル導体の一部分を分岐して複数個
の経路を形成することによって直流抵抗値を低く出来る
ことを見い出した。具体的には、同一の導体パターンを
形成したフェライトグリーンシートを2枚ずつ重ね合わ
せてスルーホール導体で接続することを繰り返すことで
ある。またこれに代えて、実施例2および図2に示され
るように、同一の導体パターンを表裏両面に形成したフ
ェライトグリーンシートを、導体パターンを有しないフ
ェライトグリーンシートを間に挟んで、重ね合わせてス
ルーホール導体で接続することを繰り返すこともでき
る。言い換えると単一のコイル導体でありながら部分的
に分岐された複数の経路を形成することによって直流抵
抗値を低くでき上述の課題を解決できることを見い出し
た。ここで上記の場合には重ね合わされた連続する2組
すなわち4面の導体パターンは3つのスルーホールが重
なって一つの柱状となったスルーホールで接続されるこ
とになる。このスルーホールは、従来の一重のコイルに
おけるスルーホールと比較して厚み方向の長さが約3倍
になるので、このスルーホールによって発生する、コイ
ルの磁界と垂直方向の磁界が無視できない大きさとな
り、積層チップインダクタの性能低下等の影響を及ぼす
ことになる。が、フェライトシートにおいてスルーホー
ルを、実施例1および図1、さらには実施例2および図
2に示されるように、導体パターン同士が相互に直交す
る位置すなわちフェライトシートの四隅部に穿設するこ
とによってコイル導体が形成する磁界方向に対し垂直方
向にスルーホールが形成する磁界による上記の影響が小
さくなることになる。
ェライトシートからなる積層体に内設されたコイル導体
がスルーホールを介してらせん状に周回し、その始端と
終端とが該積層体の側面に形成されたそれぞれ別の外部
端子に接続されてなる積層チップインダクタにおいて、
それぞれ主経路導体と副経路導体とをなし両端部が相互
に接続されて2重導体パターンを形成する同形状の導体
パターンを有し積み重ねられた2枚のフェライトシート
の組がさらに複数組積み重ねられ、隣接する該組の該導
体パターン同士が相互に直交する位置において柱状のス
ルーホールによって接続されてらせん状に周回する2重
コイル導体が形成されていることを特徴とする積層チッ
プインダクタ;第2に、積層されたフェライトシートか
らなる積層体に内設されたコイル導体がスルーホールを
介してらせん状に周回し、その始端と終端とが該積層体
の側面に形成されたそれぞれ別の外部端子に接続されて
なる積層チップインダクタにおいて、それぞれ主経路導
体と副経路導体とをなし両端部が相互に接続されて2重
導体パターンを形成する同形状の導体パターンを表裏両
面に有するフェライトシートが、スルーホールを有し導
体パターンを有しない間挟フェライトシートを介して複
数枚積み重ねられ、該間挟フェライトシートを介して対
向する該導体パターン同士が相互に直交する位置におい
て柱状のスルーホールによって接続されてらせん状に周
回する2重コイル導体が形成されていることを特徴とす
る積層チップインダクタ;第3に、前記フェライトシー
トの平面形状が矩形であり、前記導体パターンが3/4
ターン以下であり、前記柱状のスルーホールが該フェラ
イトシート平面の四隅部に穿設されてなる、第1または
2記載の積層チップインダクタ;第4に、前記柱状のス
ルーホールは、少なくとも3つのスルーホールが厚み方
向に重なって形成されていることを特徴とする第1また
は2記載の積層チップインダクタ;第5に、前記柱状の
スルーホールは、前記コイル導体よりも低い直流抵抗値
を有することを特徴とする第1または2記載の積層チッ
プインダクタ、を提供することにある。
されること、すなわち、コイル導体の部分を分岐するこ
とは、隣接するグリーンシートに描かれたコイル導体の
パターンを同一にしスルーホールを介在して接続するこ
とを言う。言い換えると同一のコイル導体パターンを形
成したグリーンシートを2枚ずつ重ね合わせること、あ
るいは一枚のグリーンシートの表裏両面に同じコイル導
体パターンを形成することを実質上意味する。
イル導体は細く且つ薄く形成され導体自体は直流抵抗値
が高いが二重に形成されることによって直流抵抗値を下
げることになる。スルーホールを貫通する導体は前記グ
リーンシート上に形成されたコイル導体に比べて柱状に
形成されている。したがって其の直流抵抗値はグリーン
シート上に形成された導体よりもはるかに低い抵抗値と
なる。これにより、2重のコイル導体の抵抗値低減の効
果をより一層向上させることができる。
得るのは従来と同一のコイル導体幅と厚さであっても複
数個の分岐を形成することによってコイル導体の断面積
が結果として大きくなるからである。
ダクタにおいてはコイルピッチを二分の一ずらす必要が
生じるが本発明の場合は単一のコイルであるため同一ピ
ッチコイルの複数個印刷でよく製造が容易になる。
プインダクタの積層順序を示す分解斜視図である。これ
を参照しつつ以下に説明する。なお説明上、図1におい
てはチップ素子1個分のパターンを示している。 (1)Fe2 O3 48モル%、ZnO 24モル%、
NiO 18モル%、CuO 10モル%の比率で計量
したフェライト磁性体用原材料をボールミルにて15時
間湿式混合を行う。 (2)得られた混合物を乾燥粉砕後、700〜800℃
にて1時間仮焼する。 (3)上記仮焼体をボールミルにて15時間湿式粉砕
後、乾燥、粉砕する。 (4)得られた材料粉末に対してバインダー10〜15
重量%、トルエン20重量%、エタノール20重量%お
よびブタノール40重量%を添加し、ボールミルにて1
5時間混合する。 (5)得られたスラリーをドクターブレード法を用い
て、膜厚25〜40μmの長尺なフェライトグリーンシ
ートとする。 (6)ついで適当な大きさの矩形に切断したフェライト
からなるグリーンシート片1の周縁近くの必要な場所に
スルーホール2を設けた後、Agペーストをスクリーン
印刷法によってシート片1の周縁回り近くに塗布し、内
部導体コイル用のほぼC形、U形、G形になるパターン
3を形成する。なお此のとき主経路の内部導体に接続す
るためのスルーホール2を分散して設け且つ主経路と同
一パターンの副経路内部導体を印刷したシートも作製し
ておく。なお上記主副経路は説明のために付けた名称で
あり、どの経路を主にどの経路を副に選んでもよいこと
は勿論である。また、その個々の断面積は等しくても異
なっていてもよい。さらに両経路を印刷したシートの厚
さの和が一定であれば、各経路のシート厚が異なってい
てもよく、もちろん同じでもよく、さらに3つ以上の経
路を設けてもよいことは勿論である。 (7)上述のようにして得られた導体パターンの印刷済
みのシートを図1のように所定枚数に積層する。なお図
1に示した例ではコイルのみのパターン3が5ターンで
あって合計14枚のシート片1が積層されておりスルー
ホール2を介在した接続部はパターン同士が相互に直交
する位置、すなわちシート片の四隅の四カ所である。ま
た此のとき主経路と副経路が接続されるように交互に積
み重ねられている。さらにパターンが印刷されていない
複数枚のシートを印刷済みシートの上下に重ね0.5t
/cm2 の圧力で圧着し積層インダクタ素子の集合体を
得る。 (8)得られた集合体を裁断して個々の積層インダクタ
素子とし此等を500℃にて1時間脱バインダー処理を
行った後、850〜900℃で1時間焼成する。 (9)焼成体にAgペーストを浸漬法により塗布して外
部電極とし150℃にて15分間乾燥後600℃にて1
0分間焼き付けを行って積層チップインダクタを得る。
積層順序を示す分解斜視図である。なお図2のパターン
はチップ素子1個分のパターンを示しており、また図2
においては裏面の印刷は説明のため少しずらした点線で
示されている。以下に此の図を参照しつつ説明する。 (1)〜(5):実施例1と同じ要領で長尺なフェライ
トシートを作成する。 (6)ついで適当な大きさの矩形に切断したフェライト
からなるシート片1の周縁近くの必要な場所にスルーホ
ール2を設けた後、その両面にAgペーストをスクリー
ン印刷法によってシート片1の周縁回り近くに塗布して
内部導体コイル用のほぼC形、U形、G形になるパター
ン3を形成する。なお此の場合、所定の位置にスルーホ
ールである窓4をあけた印刷していないシートも作成し
ておく。 (7)次に得られたパターン印刷済みのシートを所定枚
数に積層する。図2に示した例ではコイルのみのパター
ン3が5ターンであって合計7枚のシート片1が積層さ
れておりスルーホール2を介在した接続部はパターン同
士が相互に直交する位置、すなわちシート片の四隅の四
カ所である。なお上下の内部導体が接続される位置に印
刷されていないシートのスルーホールである窓4がくる
ように間に挟み込み交互に積み重ねるためシートの総計
は13枚になる。さらに印刷されていない複数枚のシー
トを印刷済みシートの上下に重ねて0.5t/cm2
の圧力で圧着し積層インダクタ素子の集合体を得る。 (8)、(9):実施例1と同じ要領で積層チップイン
ダクタを得る。
ンダクタの巻き数を増加することなく内部導体コイルの
直流抵抗値を低くでき電流を多く流すことができる。加
えて本発明によると品質係数のQが向上し、コイル導体
が形成する磁界に対しスルーホールによって形成される
垂直方向の磁界による影響が小さい高性能な積層チップ
インダクタを安価に提供できることになる。
斜視図である。
分解斜視図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 積層されたフェライトシートからなる積
層体に内設されたコイル導体がスルーホールを介してら
せん状に周回し、その始端と終端とが該積層体の側面に
形成されたそれぞれ別の外部端子に接続されてなる積層
チップインダクタにおいて、それぞれ主経路導体と副経
路導体とをなし両端部が相互に接続されて2重導体パタ
ーンを形成する同形状の導体パターンを有し積み重ねら
れた2枚のフェライトシートの組がさらに複数組積み重
ねられ、隣接する該組の該導体パターン同士が相互に直
交する位置において柱状のスルーホールによって接続さ
れてらせん状に周回する2重コイル導体が形成されてい
ることを特徴とする積層チップインダクタ。 - 【請求項2】 積層されたフェライトシートからなる積
層体に内設されたコイル導体がスルーホールを介してら
せん状に周回し、その始端と終端とが該積層体の側面に
形成されたそれぞれ別の外部端子に接続されてなる積層
チップインダクタにおいて、それぞれ主経路導体と副経
路導体とをなし両端部が相互に接続されて2重導体パタ
ーンを形成する同形状の導体パターンを表裏両面に有す
るフェライトシートが、スルーホールを有し導体パター
ンを有しない間挟フェライトシートを介して複数枚積み
重ねられ、該間挟フェライトシートを介して対向する該
導体パターン同士が相互に直交する位置において柱状の
スルーホールによって接続されてらせん状に周回する2
重コイル導体が形成されていることを特徴とする積層チ
ップインダクタ。 - 【請求項3】 前記フェライトシートの平面形状が矩形
であり、前記導体パターンが3/4ターン以下であり、
前記柱状のスルーホールが該フェライトシート平面の四
隅部に穿設されてなる、請求項1または2記載の積層チ
ップインダクタ。 - 【請求項4】 前記柱状のスルーホールは、少なくとも
3つのスルーホールが厚み方向に重なって形成されてい
ることを特徴とする請求項1または2記載の積層チップ
インダクタ。 - 【請求項5】 前記柱状のスルーホールは、前記コイル
導体よりも低い直流抵抗値を有することを特徴とする請
求項1または2記載の積層チップインダクタ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001135437A JP2001358016A (ja) | 2001-05-02 | 2001-05-02 | 積層チップインダクタ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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