JP2003017326A - 積層型インダクタ - Google Patents
積層型インダクタInfo
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Abstract
られる積層型インダクタを提供する。 【解決手段】 積層体の上部に配置された2層構造の第
1及び第2コイル用導体パターン23a〜23eはそれ
ぞれ、絶縁体シート22b〜22eに設けたビアホール
28を介して順次下部に配置された2層構造の第3及び
第4コイル用導体パターン24a〜24fに電気的に直
列に接続され、螺旋状コイルLを構成する。第1コイル
用導体パターン23a〜23cの縁部と第2コイル用導
体パターン23d,23eの縁部がオーバーラップして
いる。同様に、第4コイル用導体パターン24d〜24
fの縁部と第3コイル用導体パターン24a,24cの
縁部がオーバーラップしている。
Description
にEMIフィルタなどとして使用される積層型インダク
タに関する。
より、図10に示す積層型インダクタ1が知られてい
る。この積層型インダクタ1は、コイル用導体パターン
3a〜3eを表面に設けた絶縁体シート2bと、コイル
用導体パターン4a〜4fを表面に設けた絶縁体シート
2dと、複数のビアホール8を設けた絶縁体シート2c
等を積み重ね、一体的に焼成して積層体を構成してい
る。図10において、符号5,6はそれぞれ引出し電極
である。
〜3e並びに下部のコイル用導体パターン4a〜4fは
それぞれ同一層に配置されており、両者は、絶縁体シー
ト2b,2cに配置されている複数のビアホール8を介
して電気的に直列に接続され、螺旋状コイルLを構成し
ている。螺旋状コイルLは、その軸方向が絶縁体シート
2a〜2dの積み重ね方向に対して垂直であり、かつ、
入出力外部電極10,11(図11参照)に対して垂直
である。言い換えると、螺旋状コイルLの軸方向は、積
層型インダクタ1の実装面に対して平行である。
すように、積層体9の上部に位置するコイル用導体パタ
ーン3a〜3eや下部に位置するコイル用導体パターン
4a〜4fはそれぞれ、同一層にパターンを形成してい
る。従って、隣り合う二つのコイル用導体パターンの間
(例えば3aと3bの間など)に隙間ができ、螺旋状コ
イルLによって発生した磁束Φがこれらの隙間から漏れ
ることになる。
なく、高インダクタンスが得られる積層型インダクタを
提供することにある。
するため、本発明に係る積層型インダクタは、(a)複
数の絶縁体層を積み重ねて構成した積層体と、(b)前
記積層体内の上部に配置された複数のコイル用導体パタ
ーンと、(c)前記積層体内の下部に配置された複数の
コイル用導体パターンと、(d)前記積層体内に配置さ
れている複数のビアホールとを備え、(e)前記上部お
よび下部のコイル用導体パターンを前記ビアホールを介
して交互に電気的に直列に接続して構成したコイルが、
前記絶縁体層の積み重ね方向に対して直交する方向にコ
イル軸を有し、前記積層体の上部又は/および下部に配
置された複数のコイル用導体パターンはそれぞれ、異な
る層に位置されるコイル用導体パターン同士がオーバー
ラップ部分を有していること、を特徴とする。
(f)複数の第1コイル用導体を表面に設けた第1絶縁
体層と、(g)複数の第2コイル用導体を表面に設けた
第2絶縁体層と、(h)複数の第3コイル用導体を表面
に設けた第3絶縁体層と、(i)複数の第4コイル用導
体を表面に設けた第4絶縁体層と、(j)前記第1、第
2、第3および第4コイル用導体を電気的に直列に接続
するための複数のビアホールとを少なくとも備え、
(k)前記第1、第2、第3および第4絶縁体層を積み
重ねて、前記第1および第2コイル用導体が上部に、前
記第3および第4コイル用導体が下部に配置されている
積層体を構成するとともに、前記上部および下部のコイ
ル用導体パターンを前記ビアホールを介して交互に電気
的に直列に接続して構成したコイルが、前記絶縁体層の
積み重ね方向に対して直交する方向にコイル軸を有し、
前記第1コイル用導体間の隙間と前記第2コイル用導体
とがオーバーラップし、前記第4コイル用導体間の隙間
と前記第3コイル用導体とがオーバーラップしているこ
と、を特徴とする。
配置された複数のコイル用導体パターンは、二層以上の
層に形成されている。従って、一方の層に形成された二
つのコイル用導体パターン間の隙間を、他方の層のコイ
ル用導体パターンによって覆うことにより、磁束の漏れ
が少なくなる。このとき、絶縁体層の積み重ね方向にお
いて、二層以上の層に形成されているコイル用導体パタ
ーンのうち、外側の層に位置するコイル用導体パターン
の幅を、内側の層に位置するコイル用導体パターンの幅
より太く設定することが好ましい。
ル用導体パターンの層間に非磁性体層を配置することに
より、非磁性体層に磁路は形成されず、磁束の漏れはよ
り少なくなる。
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。
ように、積層型インダクタ21は、第1コイル用導体パ
ターン23a〜23c及び引出し用導体パターン25,
26を表面に設けた第1絶縁体シート22bと、第2コ
イル用導体パターン23d,23eを表面に設けた第2
絶縁体シート22cと、複数のビアホール28を設けた
絶縁体シート22dと、第3コイル用導体パターン24
d〜24fを表面に設けた第3絶縁体シート22eと、
第4コイル用導体パターン24a〜24cを表面に設け
た第4絶縁体シート22f等にて構成されている。
4f,25,26は、印刷、スパッタリング、蒸着、フ
ォトリソグラフィ等の方法により絶縁体シート22b,
22c,22e,22fの表面に形成されている。導体
パターン23a〜23e,24a〜24f,25,26
の材料としては、Ag,Ag−Pd,Pd,Cu,Ni
などが使用される。絶縁体シート22a〜22fの材料
としては、フェライト等の磁性体材料、あるいは、セラ
ミック等の誘電体材料や絶縁体材料を、結合剤などと一
緒に混練し、シート状に成形したものである。
22eにレーザ加工やパンチング加工などにより、予め
ビアホール用孔を形成した後、そのビアホール用孔に導
電性ペーストを充填することにより形成される。第1コ
イル用導体パターン23a〜23cと第2コイル用導体
パターン23d,23eは、後述の積層体30の上部に
配置される。第3コイル用導体パターン24d〜24f
と第4コイル用導体パターン24a〜24cは、積層体
30の下部に配置される。
体パターン23a〜23eはそれぞれ、絶縁体シート2
2b〜22eに設けたビアホール28を介して順次下部
に配置された第3及び第4コイル用導体パターン24a
〜24fに電気的に直列に接続され、螺旋状コイルLを
構成する。すなわち、引出し用導体パターン25−コイ
ル用導体パターン24d−23a−24a−23d−2
4e−23b−24b−23e−24f−23c−24
c−引出し用導体パターン26の順に繋がっている。螺
旋状コイルLは、その軸方向が絶縁体シート22a〜2
2fの積み重ね方向に対して垂直であり、かつ、後述の
入出力電極31,32に対して垂直である。言い換える
と、螺旋状コイルLの軸方向は、インダクタ21の実装
面に対して平行である。
重ねられた後、一体的に焼成され、図2に示すように、
積層体30とされる。積層体30の両端部には、それぞ
れ入出力電極31,32が設けられる。入出力電極3
1,32は、それぞれ引出し用導体パターン25,26
に電気的に接続されている。これらの入出力電極31,
32は、Ag,Ag−Pd,Cu等の導電性ペーストを
塗布後、焼付けたり、あるいは、乾式めっきしたりする
ことによって形成される。
式的に示したものである。積層体30の上部に配置され
た第1コイル用導体パターン23a〜23cと第2コイ
ル用導体パターン23d,23eとは、2層構造になっ
ている。そして、図4に示すように、第1コイル用導体
パターン23a〜23cの縁部と第2コイル用導体パタ
ーン23d,23eの縁部は、積層体30の短手方向あ
るいは長手方向に対して傾斜する方向に沿って、オーバ
ーラップ部分(重なり合っている部分)29を有してい
る。このため、コイル用導体パターン23aと23bの
間の隙間、並びに、コイル用導体パターン23bと23
cの間の隙間が、それぞれコイル用導体パターン23
d,23eによって覆われている。なお、図4におい
て、オーバーラップ部分29は斜線にて表示している。
3コイル用導体パターン24a〜24cと第4コイル用
導体パターン24d〜24fとは、2層構造になってい
る。そして、図5に示すように、第4コイル用導体パタ
ーン24d〜24fの縁部と第3コイル用導体パターン
24a〜24cの縁部は、積層体30の短手方向に対し
て平行な方向に沿って、オーバーラップ部分(重なり合
っている部分)29を有している。このため、コイル用
導体パターン24aと24bの間の隙間、コイル用導体
パターン24bと24cの間の隙間、並びに、コイル用
導体パターン24aと入出力電極31の間の隙間が、そ
れぞれコイル用導体パターン24e,24f,24dに
よって覆われている。
た磁束φの漏れが少なく、高インダクタンスを有する積
層型インダクタ21を得ることができる。特に、本第1
実施形態では、絶縁体シート22a〜22fの積み重ね
方向において、外側に位置する第1及び第4コイル用導
体パターン23a〜23c,24a〜24cのパターン
幅を、内側に位置する第2及び第3コイル用導体パター
ン23d,23e,24d〜24fのパターン幅より太
く設定しているため、磁束φの漏れを確実に抑えること
ができる。
形態は、前記第1実施形態の積層型インダクタ21にお
いて、第1コイル用導体パターン23a〜23cと第2
コイル用導体パターン23d,23eとの間、並びに、
第3コイル用導体パターン24d〜24fと第4コイル
用導体パターン24a〜24cとの間に、それぞれ非磁
性体層を配置したものと同様のものである。
ル用導体パターン23a〜23cを表面に設けた第1絶
縁体シート22bと、第2コイル用導体パターン23
d,23eを表面に設けた第2絶縁体シート22cとの
間に、矩形状の非磁性体層40を表面に設けた絶縁体シ
ート22b’を配置する。非磁性体層40はガラスや誘
電体セラミックスなどからなる。同様に、第3コイル用
導体パターン24d〜24fを表面に設けた第3絶縁体
シート22eと、第4コイル用導体パターン24a〜2
4cを表面に設けた第4絶縁体シート22fとの間に、
非磁性体層40を表面に設けた絶縁体シートを配置す
る。なお、非磁性体層40の形状は矩形状に限らず、ま
た、大きさもビアホール28で囲まれた領域に限らな
い。例えば、シート22b’のほぼ全面に形成してもよ
い。
ラップした第1コイル用導体パターン23a〜23cと
第2コイル用導体パターン23d,23eとの間、並び
にオーバーラップした第3コイル用導体パターン24d
〜24fと第4コイル用導体パターン24a〜24cと
の間に、それぞれ非磁性体層40を配置した積層型イン
ダクタ21Aが得られる。この積層型インダクタ21A
は、非磁性体層40に磁路が形成されないため、第1実
施形態の積層型インダクタ21よりも磁束の漏れは少な
く、高インダクタンスを有している。
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。前記実施形態は、積層体の上
部のコイル用導体パターン及び下部のコイル用導体パタ
ーンの両方を2層以上の構造にしているが、必ずしも両
方を2層以上の構造にする必要はなく、いずれか一方の
みを2層以上の構造にし、他方は従来の一層構造のまま
であってもよい。
れるコイル用導体パターンは3層以上の構造であっても
よい。図8には、積層体の上部に配置されるコイル用導
体パターン23a〜23eを3層構造にした場合の例を
示している。また、図9に示すように、コイル用導体パ
ターン23d,23eのパターン幅を拡張させて、オー
バーラップ面積を広くしてもよい。
コイル用導体パターンやビアホールを設けた絶縁体シー
ト等を積み重ねた後、一体的に焼成する工法に必ずしも
限定されない。絶縁体シートは予め焼成されたものを用
いてもよい。また、以下に説明する工法によって積層型
インダクタを製造してもよい。すなわち、印刷などの手
段によりペースト状の絶縁体材料にて絶縁体層を形成し
た後、その絶縁体層の表面にペースト状の導電性材料を
塗布してコイル用導体パターンを形成する。次に、ペー
スト状の絶縁体材料を前記コイル用導体パターンの上か
ら塗布してコイル用導体が内蔵された絶縁体層とする。
同様にして、順に重ね塗りをしながら、コイル用導体の
必要な箇所をビアホールで電気的に接続することによ
り、積層構造を有するインダクタが得られる。
によれば、積層体の上部や下部に配置された複数のコイ
ル用導体パターンを、二層以上の層に形成したので、一
方の層に形成された二つのコイル用導体パターン間の隙
間を、他方の層のコイル用導体パターンによって覆うこ
とにより、磁束の漏れを少なくできる。この結果、高イ
ンダクタンスの積層型インダクタを得ることができる。
さらに、二層以上の層に形成されているコイル用導体パ
ターンの層間に非磁性体層を配置することにより、非磁
性体層に磁路は形成されず、磁束の漏れをより少なくす
ることができる。
を示す分解斜視図。
を示す内部平面図。
を示す内部平面図。
を示す一部分解斜視図。
図。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の絶縁体層を積み重ねて構成した積
層体と、 前記積層体内の上部に配置された複数のコイル用導体パ
ターンと、 前記積層体内の下部に配置された複数のコイル用導体パ
ターンと、 前記積層体内に配置されている複数のビアホールとを備
え、 前記上部および下部のコイル用導体パターンを前記ビア
ホールを介して交互に電気的に直列に接続して構成した
コイルが、前記絶縁体層の積み重ね方向に対して直交す
る方向にコイル軸を有し、前記積層体の上部又は/およ
び下部に配置された複数のコイル用導体パターンはそれ
ぞれ、異なる層に位置されるコイル用導体パターン同士
がオーバーラップ部分を有していること、 を特徴とする積層型インダクタ。 - 【請求項2】 異なる層に位置されるコイル用導体パタ
ーンの間に非磁性体層が配置されていることを特徴とす
る請求項1に記載の積層型インダクタ。 - 【請求項3】 前記絶縁体層の積み重ね方向において、
異なる層に位置されるコイル用導体パターンのうち、外
側に位置するコイル用導体パターンの幅の方が、内側に
位置するコイル用導体パターンの幅より太いことを特徴
とする請求項1又は請求項2に記載の積層型インダク
タ。 - 【請求項4】 複数の第1コイル用導体を表面に設けた
第1絶縁体層と、 複数の第2コイル用導体を表面に設けた第2絶縁体層
と、 複数の第3コイル用導体を表面に設けた第3絶縁体層
と、 複数の第4コイル用導体を表面に設けた第4絶縁体層
と、 前記第1、第2、第3および第4コイル用導体を電気的
に直列に接続するための複数のビアホールとを少なくと
も備え、 前記第1、第2、第3および第4絶縁体層を積み重ね
て、前記第1および第2コイル用導体が上部に、前記第
3および第4コイル用導体が下部に配置されている積層
体を構成するとともに、前記上部および下部のコイル用
導体パターンを前記ビアホールを介して交互に電気的に
直列に接続して構成したコイルが、前記絶縁体層の積み
重ね方向に対して直交する方向にコイル軸を有し、前記
第1コイル用導体間の隙間と前記第2コイル用導体とが
オーバーラップし、前記第4コイル用導体間の隙間と前
記第3コイル用導体とがオーバーラップしていること、 を特徴とする積層型インダクタ。
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