JP2003174347A

JP2003174347A - 積層チップ部品

Info

Publication number: JP2003174347A
Application number: JP2001370557A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Higuchi; 聡樋口; Hirobumi Nishizawa; 博文西澤; Kiyoko Ota; 聖子太田
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2003-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】インダクタとキャパシタとを内蔵した積層チ
ップ部品において、Ｌ値やＱ値を低下させずに小型・薄
型化を達成する。【解決手段】帯状導電体が螺旋状に造り込まれたイン
ダクタ１と、面状導電体２が対向して造り込まれたキャ
パシタ３とを内蔵した積層チップ部品であって、前記イ
ンダクタ１の螺旋の内側に前記キャパシタ３の面状導電
体２が配置されている。

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部品に関
し、具体的には、帯状電極が螺旋状に造り込まれたイン
ダクタと、面状導電体が対向して造り込まれたキャパシ
タとを内蔵した積層チップ部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】インダクタとキャパシタとを素子として
内蔵した積層チップ部品（以下、ＬＣチップ部品）は、
フィルタや共振器などの高周波回路用部品として各種電
子機器に実装される。図８に従来のＬＣチップ部品にお
ける各素子の配置関係を示した。また、図９にこのＬＣ
チップ部品の概略構造を分解斜視図として示した。ＬＣ
チップ部品６０は、導電体６２ａ，６２ｂがパターニン
グされた誘電体プレート６４ａ〜６４ｈを積層したもの
であり、各層における導電体形状や層間における導電体
の接続状態などに応じて積層構造内にインダクタやキャ
パシタを造り込んでいる。この例では、帯状導電体６２
ａがパターニングされた層６４ｄ〜６４ｈを積層すると
ともに各層の導電体６２ａ間をスルーホールなどによっ
て接続することでインダクタ６１を形成している。すな
わち、積層方向に帯状導電体６２ａを螺旋状にしてソレ
ノイド型コイルを形成している。また、面状導電体６２
ｂが形成された層６４ａ〜６４ｃを積層してキャパシタ
６３を形成している。そして、このキャパシタ６３をイ
ンダクタ６１の積層構造にさらに積層している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のＬＣチップ部品
の構造ではインダクタのコイル開口とキャパシタの面状
導電体とが積層されており、インダクタで発生した磁束
が面状導電体で遮断される配置関係となっている。その
ため、実質的なインダクタンス値Ｌが低下し、Ｑ値も激
減する。また、ＬＣチップ部品が積層フィルタである場
合、挿入損出の低下を招く。

【０００４】またＬＣチップ部品は、主に高周波信号を
扱う回路に使用されるため、移動体電話機など小型・薄
型の電子機器に実装されることが多い。したがって、チ
ップ部品自体にも小型化・薄型化が要求される。しか
し、要求される性能を確保するためには、キャパシタの
面状導電体が磁束を遮蔽しないように面状導電体をコイ
ル開口から離して配置する必要が生じる。そうすればチ
ップ自体が厚くなり、薄型化が困難となる。

【０００５】そこで本発明は、インダクタとキャパシタ
とを内蔵した積層チップ部品において、Ｌ値やＱ値の低
下を招くことなく、小型・薄型化を達成することを目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明者らはコイルが発生する磁場の強度分布につい
て考察し、磁場はコイルの巻線近傍に集中するという知
見を得た。本発明はその知見に基づき成されたものであ
る。

【０００７】第１の発明は、帯状導電体が螺旋状に造り
込まれたインダクタと、面状導電体が対向して造り込ま
れたキャパシタとを内蔵した積層チップ部品であって、
前記インダクタの螺旋の内側に前記キャパシタの面状導
電体が配置されていることとしている。

【０００８】また第２の発明は、第１の発明において、
前記キャパシタの面状導電体が前記インダクタの螺旋軸
とほぼ平行に配置されていることとした。

【０００９】第３の発明は、帯状導電体が螺旋状に造り
込まれたインダクタと、面状導電体が対向して造り込ま
れたキャパシタとを内蔵した積層チップ部品であって、
前記キャパシタの面状導電体が前記インダクタの螺旋軸
とほぼ並行であるとともに前記インダクタの螺旋の外側
に近接して配置されている積層チップ部品としている。

【００１０】第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれ
かにおいて、前記インダクタは、表面に帯状導電体が形
成された複数のプレートが積層されるとともに、それぞ
れのプレートの前記帯状導電体同士が適宜な位置で接続
されることで螺旋状に造り込まれている積層チップ部品
とした。

【００１１】また第４の発明において、前記インダクタ
を形成する前記複数のプレートの積層方向を上下とし
て、当該プレートの積層体の左右端面が導電体で皮膜さ
れて２つの電極が形成されるとともに、前記インダクタ
の螺旋状帯状電極の両端のそれぞれが前記２つの電極に
それぞれ接続された積層チップ部品を第５の発明とし
た。

【００１２】第６の発明は、第１または第２の発明にお
いて、前記キャパシタは、表面に面状導電体が画成され
た複数のプレートが積層されることで造り込まれ、前記
インダクタは、前記キャパシタを内蔵した部品本体の外
周に被膜された導電体が螺旋状となるように除去される
ことで造り込まれている積層チップ部品としている。

【００１３】第７の発明は、第１〜第５の発明のいずれ
かに記載の積層チップ部品であって、前記インダクタの
入出力端子間に前記インダクタと並列接続される第１の
キャパシタと、前記入出力端子のそれぞれと接地間とに
挿入される第２および第３のキャパシタとが造り込まれ
ることで積層フィルタとして機能する積層チップ部品と
した。

【００１４】

【発明の実施の形態】＝＝＝第１の実施例＝＝＝図１は本発明の第１の実施例におけるＬＣチップ部品の
概念図であり、ＬＣチップ部品に内蔵されているインダ
クタとキャパシタの配置関係を示している。ソレノイド
型コイルによるインダクタ１の内側に面状導電体２を対
向させてなるキャパシタ３を配置している。またこの例
では、面状導電体２をコイル１の螺旋軸に平行となるよ
うに配置している。

【００１５】図２（Ａ）（Ｂ）は、第１の実施例におけ
るＬＣチップ部品の構造図を示している。（Ａ）はＬＣ
チップ部品を各層に分解したときの斜視図を示してい
る。（Ｂ）はＬＣチップ部品内の素子配置を透視図によ
って示している。このＬＣチップ部品１０は、表面に導
電体１１ａ，１１ｂが適宜にパターニングされた複数の
プレート１２ａ〜１２ｅを積層した構造となっている。
最上層１２ａと最下層１２ｅの導電体１１ａは帯状にパ
ターニングされ、積層構造の内側にある層１２ｂ〜１２
ｄの導電体１１ｂは面状にパターニングされている。

【００１６】そして、最上層１２ａと最下層１２ｅの帯
状導電体１１ａを適宜な箇所で電気的に接続すると、積
層体の周囲には導電体１１ａによる螺旋が巻かれ、イン
ダクタ１となるソレノイド型コイルが形成される。ま
た、インダクタ１の螺旋内側には螺旋軸に平行な面状導
電体１１ｂが対向配置されてキャパシタ３が積層構造中
に造り込まれる。なお、ここに示したＬＣチップ部品１
０は、コイル１の端子を引き出す側の面１３にディップ
法などによって導電体を皮膜し、電極１４を形成してい
る。

【００１７】＝＝＝第２の実施例＝＝＝図３は本発明の第２の実施例におけるＬＣチップ部品の
概念図を示している。この実施例では、インダクタ２１
の螺旋外部に近接してキャパシタ２３の面状導電体２２
があり、さらに、面状導電体２２が螺旋軸と平行になる
ように配置されている。すなわち、インダクタ２１によ
って発生される磁束と面状導電体２２とが平行となり、
面状導電体２２が磁束を遮らない構造となっている。

【００１８】図４（Ａ）（Ｂ）は、この第２の実施例に
おけるＬＣチップ部品の構造図を示している。（Ａ）は
ＬＣチップ部品を各層に分解したときの斜視図であり、
（Ｂ）はＬＣチップ部品内の素子配置を一部破断透視図
によって示している。最上層２５ａとその直下の層２５
ｂ、および最下層２５ｆとその直上の層２５ｅにはキャ
パシタ２３の面状導電体２２が形成されている。また、
ＬＣチップ部品２０の内側の層２５ｃ，２５ｄには、帯
状導電体２４が形成されており、この２つの層２５ｃ，
２５ｄの導電体２４を適宜な位置で接続するとともに、
各層２５ａ〜２５ｆを積層してＬＣチップ部品２０にす
る。そうすることで、このＬＣチップ部品２０は、２つ
のキャパシタ２３にインダクタ２１が狭持されるととも
に、キャパシタ２３の面状導電体２２がインダクタ２１
の螺旋軸に平行となる構造となる。

【００１９】＝＝＝変更例１＝＝＝第１の実施例に示したＬＣチップ部品は、インダクタの
螺旋の内側にキャパシタを配置するとともに、キャパシ
タの面状導電体をインダクタの螺旋軸に平行に配置して
いた。この例に限らず、キャパシタの面状導電体をイン
ダクタの螺旋軸と直交するように配置することも考えら
れる。図５（Ａ）（Ｂ）は、その面状導電体が螺旋軸に
直交する形態のＬＣチップ部品の概略を示した。（Ａ）
は各素子配置図であり、（Ｂ）にこのＬＣチップ部品を
各層に分解したときの斜視図を示した。

【００２０】インダクタ３１は、帯状電極３４が形成さ
れた複数のプレート３５ａ，３５ｂ，３５ｆ，３５ｇが
積層されるとともに、各層間で帯状導電体３４同士を適
宜な位置で接続されることでプレートの積層方向に螺旋
状となるように造り込まれている。そして、インダクタ
３１を構成するプレート３５ｂ，３５ｆの内側にキャパ
シタ３３の面状電極３２が形成されたプレート３５ｃ〜
３５ｅが積層されることでキャパシタ３３がインダクタ
３１の螺旋の内側に配置される。なお、部品外部からキ
ャパシタ３３へ導通を取る場合、例えば、スルーホール
などによって最上層か最下層のプレートへ端子を引き出
す方法が考えれられる。

【００２１】＝＝＝変更例２＝＝＝実施例１や変更例１のように、インダクタの螺旋の内側
にキャパシタが配置されたＬＣチップ部品のその他の実
施形態として、帯状導電体が形成されたプレートを積層
せずにインダクタが造り込まれたＬＣチップ部品を変更
例２とする。図６（Ａ）〜（Ｄ）にその変更例２の概略
をＬＣチップ部品の組立手順図として示した。この例に
おけるＬＣチップ部品４０は、５つの層４１ａ〜４１ｅ
から構成されており、積層構造の内側の層４１ｂ〜４１
ｄにはキャパシタ４３の面状導電体４２が形成されてい
る。最上層４１ａと最下層４１ｅには導電体によるパタ
ーンや被膜は無い（Ａ）。つぎに、各層４１ａ〜４１ｅ
を積層し（Ｂ）、その積層体の全表面を導電体４４で被
膜する（Ｃ）。そして、導電体被膜４４の一部をレーザ
ートリミングなどの方法によって除去し、積層体の周囲
に導電体による螺旋を形成する（Ｄ）。それによって、
積層体外周に形成されたインダクタ４１の螺旋内部にキ
ャパシタ４３が配置された構造のＬＣチップ部品４０と
なる。

【００２２】＝＝＝応用例＝＝＝本発明のＬＣチップ部品をローパスフィルタ（ＬＰＦ）
に応用した例を示す。図７はその応用例の概略説明図で
ある。（Ａ）はＬＰＦの等価回路であり、（Ｂ）（Ｃ）
は、本発明の応用例におけるＬＣチップ部品の素子配置
をそれぞれ平面図と側面図とによって示している。ま
た、（Ｄ）（Ｅ）に従来のＬＣチップ部品の素子配置を
それぞれ平面図と側面図とによって示した。

【００２３】ＬＰＦ５０は、入出力端子ＩＮ，ＯＵＴ間
にインダクタ５１とキャパシタ５３ｂとが並列接続され
るとともに、各端子ＩＮ，ＯＵＴと接地ＧＮＤとの間に
はそれぞれキャパシタ５３ａと５３ｃとが挿入されてい
る。本発明の応用例におけるＬＰＦ５０ａは、面状導電
体５２ａ〜５２ｆによってキャパシタ５３ａ〜５３ｃが
形成されており、第１の実施例と同様に、インダクタ５
１の螺旋の内側に面状導電体５２ａ〜５２ｆが螺旋軸と
平行に配置されている。そして、左右端面に入出力端子
ＩＮ，ＯＵＴを引き出し、下面に接地用端子ＧＮＤを引
き出す構造となっている。

【００２４】一方、従来のＬＣチップ部品の構造を採用
したＬＰＦ５０ｂは、面状導電体５２ｇ〜５２ｌによっ
てキャパシタ５３ａ〜５３ｃが形成されており、インダ
クタ５１の螺旋軸と面状導電体５２ｇ〜５２ｌとが直交
している。なお、入出力端子ＩＮ，ＯＵＴは左右端面に
引き出し、接地用端子ＧＮＤは前面から引き出す構造と
なっている。

【００２５】ここで、ＬＰＦ５０ａと５０ｂのそれぞれ
に内蔵されるインダクタ５１やキャパシタ５２の素子サ
イズを同等とした場合、本発明を適用したＬＰＦ５０ａ
は従来のＬＰＦ５０ｂと比較して極めて薄くできること
がわかる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の積層チップ部品によれば、部品
の小型化・薄型化が達成できる。また、キャパシタの面
状導電体がインダクタとなるコイル開口を遮蔽する位置
に配置されないので、Ｌ値やＱ値が低下せず、高性能の
積層チップ部品とすることができる。

【００２７】インダクタは帯状導電体が形成されたプレ
ートが積層されて造り込んでも良いし、複数のプレート
の積層体表面に被膜された導電体を螺旋状に除去して造
り込んでもよく、積層チップ部品の構造や製造設備に応
じて柔軟に対応できる。

【００２８】本発明の積層チップ部品を積層フィルタに
適用すれば、小型・薄型化および高性能化の効果が特に
顕著である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における積層チップ部品
の概念図を示している。

【図２】上記第１の実施例における積層チップ部品の構
造を（Ａ）の分解斜視図と、（Ｂ）の透視図とによって
示した。

【図３】本発明の第２の実施例における積層チップ部品
の概念図を示している。

【図４】上記第２の実施例における積層チップ部品の構
造を（Ａ）の分解斜視図と、（Ｂ）の一部破断透視図と
によって示した。

【図５】本発明の変更例１における積層チップ部品の概
略を（Ａ）の素子配置図と（Ｂ）の分解斜視図とによっ
て示している。

【図６】本発明の変更例における積層チップ部品の製造
工程を（Ａ）〜（Ｄ）の概略図によって示した。

【図７】本発明の積層チップ部品をローパスフィルタに
応用した場合の概略図を示している。（Ａ）はローパス
フィルタの等価回路図であり、（Ｂ）（Ｃ）は本発明を
適用したローパスフィルタの平面構造図と側面構造図を
それぞれ示している。（Ｄ）（Ｅ）は、従来技術を適用
したローパスフィルタの平面構造図と側面構造図をそれ
ぞれ示している。

【図８】従来の積層チップ部品の概念図を示している。

【図９】従来の積層チップ部品の概略構造を分解斜視図
によって示している。

【符号の説明】

１、２１、３１、４５、５１インダクタ２、１１ｂ、２２、３２、４２、５２ａ〜５２ｆ面状
導電体３、２３、３３、４３、５３ａ〜５３ｃキャパシタ１０、２０、４０、５０ａ積層チップ部品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者太田聖子東京都港区新橋５丁目36番11号エフ・ディー・ケイ株式会社内Ｆターム(参考） 5E070 AA05 AB07 EB04 5E082 AA01 AB03 BB01 BC39 DD08 5J024 AA01 CA03 DA04 DA29 DA32 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯状導電体が螺旋状に造り込まれたイン
ダクタと、面状導電体が対向して造り込まれたキャパシ
タとを内蔵した積層チップ部品であって、前記インダク
タの螺旋の内側に前記キャパシタの面状導電体が配置さ
れていることを特徴とする積層チップ部品。
【請求項２】請求項１において、前記キャパシタの
面状導電体が前記インダクタの螺旋軸とほぼ平行に配置
されていることを特徴とする積層チップ部品。
【請求項３】帯状導電体が螺旋状に造り込まれたイン
ダクタと、面状導電体が対向して造り込まれたキャパシ
タとを内蔵した積層チップ部品であって、前記キャパシ
タの面状導電体が前記インダクタの螺旋軸とほぼ並行で
あるとともに前記インダクタの螺旋の外側に近接して配
置されていることを特徴とする積層チップ部品。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかにおいて、前記
インダクタは、表面に帯状導電体が形成された複数のプ
レートが積層されるとともに、それぞれのプレートの前
記帯状導電体同士が適宜な位置で接続されることで螺旋
状に造り込まれていることを特徴とする積層チップ部
品。
【請求項５】請求項４において、前記インダクタを形
成する前記複数のプレートの積層方向を上下として、当
該プレートの積層体の左右端面が導電体で皮膜されて２
つの電極が形成されるとともに、前記インダクタの螺旋
状帯状電極の両端のそれぞれが前記２つの電極にそれぞ
れ接続されたことを特徴とする積層チップ部品。
【請求項６】請求項１または２において、前記キャパ
シタは、表面に面状導電体が画成された複数のプレート
が積層されることで造り込まれ、前記インダクタは、前
記キャパシタを内蔵した部品本体の外周に被膜された導
電体が螺旋状となるように除去されることで造り込まれ
ていることを特徴とする積層チップ部品。
【請求項７】請求項１〜５のいずれかに記載の積層チ
ップ部品であって、前記インダクタの入出力端子間に前
記インダクタと並列接続される第１のキャパシタと、前
記入出力端子のそれぞれと接地間とに挿入される第２お
よび第３のキャパシタが造り込まれていることを特徴と
する積層フィルタとして機能する積層チップ部品。