JP2004087596A - 積層電子部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】インダクタンスの取得効率が高く、かつビア接続性の良好な積層電子部品を得ること。
【解決手段】電気絶縁層とコイル形成用導体を交互に積層し、各コイル形成用導体の端部に形成されたパッドをビアホールを介して順次接続することにより螺旋状のコイルを形成してなる積層電子部品であって、コイルの平面視の形状が長方形である積層電子部品において、パッドの配置および大きさを最適化した。
【選択図】 図２
【解決手段】電気絶縁層とコイル形成用導体を交互に積層し、各コイル形成用導体の端部に形成されたパッドをビアホールを介して順次接続することにより螺旋状のコイルを形成してなる積層電子部品であって、コイルの平面視の形状が長方形である積層電子部品において、パッドの配置および大きさを最適化した。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層電子部品に関する。特に、積層インダクタおよび積層インピーダンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の従来の技術として、特開２００１−１７６７２５号公報に開示される積層電子部品がある。この積層電子部品は、電気絶縁層とコイル形成用導体を交互に積層し、各コイル形成用導体の端部に形成されたパッドをビアホールを介して順次接続することにより螺旋状のコイルを形成している。
【０００３】
図１３は、本発明との対比に好適な従来技術の構成を説明する図である。図１３に示すように、セラミックグリーンシート７１ｃ〜７１ｈの上にコイル形成用導体が形成される。コイル形成用導体として、長方形の長辺側が開かれた第１のコイル形成用導体７２ｂ、７２ｄ、７２ｆと、長方形の短辺側が開かれた第２のコイル形成用導体７２ｃ、７２ｅ、７２ｇとを備える。第１のコイル形成用導体７２ｂ、７２ｄ、７２ｆはセラミックグリーンシート７１ｃ、７１ｅ、７１ｇにそれぞれ形成される。第２のコイル形成用導体７２ｃ、７２ｅ、７２ｇはセラミックグリーンシート７１ｄ、７１ｆ、７１ｈにそれぞれ形成される。第１のコイル形成用導体７２ｂ、７２ｄ、７２ｆは、長方形のコーナー部７３ａ、該コーナー部７３ａに長辺方向に対向するコーナー部７３ｂから長辺方向に沿って近づけた位置とにそれぞれパッド７４、７５を有する。第２のコイル形成用導体７２ｃ、７２ｅ、７２ｇは、長方形のコーナー部７３ｃと、該コーナー部７３ｃに短辺方向に対向するコーナー部７３ｄから長辺方向に沿って遠ざけた位置とにそれぞれパッド７６、７７を有する。
【０００４】
このようにパッドの位置をずらした構成により、印刷時のにじみや印刷ずれによるショート不良の防止、積層、圧着時の積層ずれによるショート不良防止が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成において、ショート不良を防止することができる程度にパットの位置を遠ざけているだけで、パッドの位置がインダクタンスの取得効率に与える影響、あるいはパッドの大きさがビア接続性などの信頼性に与える影響については考慮されていなかった。
【０００６】
本発明では、パッドの配置および大きさを最適化することにより、インダクタンスの取得効率が高く、かつビア接続性の良好な、積層インダクタまたは積層インピーダンス素子などの積層電子部品を得ることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の積層電子部品は、電気絶縁層とコイル形成用導体を交互に積層し、各コイル形成用導体の端部に形成されたパッドをビアホールを介して順次接続することにより螺旋状のコイルを形成してなる積層電子部品において、前記コイルの平面視の形状が長方形であり、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッドがビアホールの位置に対応して形成され、前記４ヶ所のパッドの各中心点Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ前記長方形の同一長辺上にあり、ＡまたはＢを通り直線ＣＤに垂直な直線と直線ＣＤの交点をそれぞれＡ’、Ｂ’としたとき、前記直線ＣＤ上にＡ’、Ｄ、Ｂ’、Ｃの順に並ぶ４点において、Ａ’Ｄ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２、Ｂ’Ｄ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／６、Ｂ’Ｃ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２を満足するようにパッドが配置されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の積層電子部品は、電気絶縁層とコイル形成用導体を交互に積層し、各コイル形成用導体の端部に形成されたパッドをビアホールを介して順次接続することにより螺旋状のコイルを形成してなる積層電子部品において、前記コイルの平面視の形状が長方形であり、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッドがビアホールの位置に対応して形成され、前記４ヶ所のパッドの各中心点Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ前記長方形の同一長辺上にあり、かつＡとＣが前記長方形の対向するコーナー上にあり、ＡまたはＢを通り直線ＣＤに垂直な直線と直線ＣＤの交点をそれぞれＡ’、Ｂ’としたとき、前記直線ＣＤ上にＡ’、Ｄ、Ｂ’、Ｃの順に並ぶ４点において、Ａ’Ｄ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２、Ｂ’Ｄ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２、Ｂ’Ｃ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２を満足するようにパッドが配置されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の積層電子部品は、Ａ’Ｄ間距離＝Ｂ’Ｄ間距離＝Ｂ’Ｃ間距離＝Ａ’Ｃ間距離／３となるようにパッドが配置されていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の積層電子部品は、４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計が、コイル内側の面積に対して１．４〜２６％であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
（１）実施例１
図１（ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例の製造工程を示す平面図である。図の１ａ〜１ｆは磁性フェライト粉を含むセラミックグリーンシートである。セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆは長辺、短辺を有する矩形状である。２ａ〜２ｆは各セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆの上面に銀ペーストの印刷により設けられたコイル形成用導体である。コイル形成用導体２ａ、２ｆは各セラミックグリーンシート１ａ、１ｆの各短辺の端縁に導出されており、後述する外部電極と電気的に接続される。
【００１２】
３ａ〜３ｊはパッドである。パッド３ｂ、３ｄ、３ｆ、３ｈ、３ｊは各セラミックグリーンシート１ｂ〜１ｆ上に形成されている。また、パッド３ａ、３ｃ、３ｅ、３ｇ、３ｉは各セラミックグリーンシート１ａ〜１ｅに設けられたビアホールの位置に形成される。ビアホールにはＡｇペーストが充填されており、パッド３ａ、３ｃ、３ｅ、３ｇ、３ｉは、それぞれビアホールに充填された導体を介してパッド３ｂ、３ｄ、３ｆ、３ｈ、３ｊに接続される。
【００１３】
これらのセラミックグリーンシート１ａ〜１ｆを、その上側および下側に追加されたコイル形成用導体のないセラミックグリーンシートとともに積層、圧着し焼成した。焼成後において、コイルの線幅は５０μｍ、コイル外径は５１５×２１０μｍ、パッドの径は８０μｍであった。得られた焼結体の両端に、図２（ａ）の上面図と（ｂ）の側面図に示すように、Ａｇよりなる外部電極８、９を焼き付けにより形成し、積層電子部品４を得た。
【００１４】
積層電子部品４は、セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆの焼成により形成された電気絶縁層と、コイル形成用導体２ａ〜２ｆとが交互に形成されたものとなっている。また、コイル形成用導体の端部に形成されたパッド３ａ〜３ｊがビアホールを介して順次接続され、螺旋状のコイルが形成されている。
【００１５】
図２（ａ）に示すように、積層電子部品４をその積層方向から見たとき、コイル７は平面視の形状が長方形をなしている。また、積層方向から見て、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッド５ａ〜５ｄが位置している。ここで、パッド５ａは図１のパッド３ｇ、３ｈに対応する。パッド５ｂは図１のパッド３ａ、３ｂ、３ｉ、３ｊに対応する。パッド５ｃは図１のパッド３ｃ、３ｄに対応する。また、パッド５ｄは図１のパッド３ｅ、３ｆに対応する。
【００１６】
これらの４ヶ所のパッドの各中心点のうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ長方形の同一長辺上にあり、かつＡとＣが長方形の対向するコーナー上にある。また、ＡまたはＢを通り、ＣとＤを通る直線Ｌ１に垂直な直線と直線Ｌ１の交点をそれぞれＡ’、Ｂ’としたとき、直線Ｌ１上にＡ’、Ｄ、Ｂ’、Ｃの順に並ぶ４点の位置が、Ａ’Ｄ間距離＝Ｂ’Ｄ間距離＝Ｂ’Ｃ間距離＝Ａ’Ｃ間距離／３を満足するようにパッドが配置されている。このとき、各パッド間の距離が等間隔であり、かつ最大となる配置になっている。
【００１７】
このとき、４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計が、コイル内側の面積に対して８．６％であった。
【００１８】
こうして得られた積層電子部品４（サンプル数ｎ＝１０）のインダクタンスを測定した。表１に、インダクタンス取得効率（コイル内の単位面積当たりのインダクタンス値）を示す。また、表２に、インダクタンス値、インピーダンス値およびビア接続性（不良率）を示す。
（２）実施例２および３
図３（ａ）〜（ｆ）は本発明の別の一実施例の製造工程を示す平面図である。
セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆの上面にコイル形成用導体１２ａ〜１２ｆおよびパッド１３ａ〜１３ｊが形成されている。これらのセラミックグリーンシート１ａ〜１ｆを用い、実施例１と同様の工程にて積層電子部品１４を作製した。得られた積層電子部品において、コイルの線幅は５０μｍ、コイル外径は５１５×２１０μｍ、パッド径は８０μｍであった。
【００１９】
図４（ａ）に示すように、積層電子部品１４をその積層方向から見たとき、コイル１７は長方形をなしている。また、積層方向から見て、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッド１５ａ〜１５ｄが位置している。
ここで、パッド１５ａは図３のパッド１３ｇ、１３ｈに対応する。パッド１５ｂは図３のパッド１３ａ、１３ｂ、１３ｉ、１３ｊに対応する。パッド１５ｃは図３のパッド１３ｃ、１３ｄに対応する。また、パッド１５ｄは図３のパッド１３ｅ、１３ｆに対応する。
【００２０】
これらの４ヶ所のパッドの各中心点のうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ長方形の同一長辺上にある。また、ＡまたはＢを通り、ＣとＤを通る直線Ｌ１に垂直な直線と直線Ｌ１の交点をそれぞれＡ’、Ｂ’としたとき、直線Ｌ１上にＡ’、Ｄ、Ｂ’、Ｃの順に並ぶ４点の位置が、
を満足するようにパッドが配置されている。
【００２１】
こうして得られた積層電子部品１４（ｎ＝１０）のインダクタンスを測定した。表１に、インダクタンス取得効率（コイル内の単位面積当たりのインダクタンス値）を示す。
（３）実施例４および５
図５（ａ）〜（ｆ）は本発明の別の一実施例の製造工程を示す平面図である。
セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆの上面にコイル形成用導体２２ａ〜２２ｆおよびパッド２３ａ〜２３ｊが形成されている。これらのセラミックグリーンシート１ａ〜１ｆを用い、実施例１と同様の工程にて積層電子部品２４を作製した。得られた積層電子部品において、コイルの線幅は５０μｍ、コイル外径は５１５×２１０μｍ、パッド径は８０μｍであった。
【００２２】
図６（ａ）に示すように、積層電子部品２４をその積層方向から見たとき、コイル２７は長方形をなしている。また、積層方向から見て、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッド２５ａ〜２５ｄが位置している。
ここで、パッド２５ａは図５のパッド２３ｇ、２３ｈに対応する。パッド２５ｂは図５のパッド２３ａ、２３ｂ、２３ｉ、２３ｊに対応する。パッド２５ｃは図５のパッド２３ｃ、２３ｄに対応する。また、パッド２５ｄは図５のパッド２３ｅ、２３ｆに対応する。
【００２３】
これらの４ヶ所のパッドの各中心点のうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ長方形の同一長辺上にあり、かつＡとＣが長方形の対向するコーナー上にある。また、ＡまたはＢを通り、ＣとＤを通る直線Ｌ１に垂直な直線と直線Ｌ１の交点をそれぞれＡ’、Ｂ’としたとき、直線Ｌ１上にＡ’、Ｄ、Ｂ’、Ｃの順に並ぶ４点の位置が、
を満足するようにパッドが配置されている。
【００２４】
こうして得られた積層電子部品２４（ｎ＝１０）のインダクタンスを測定した。表１に、インダクタンス取得効率（コイル内の単位面積当たりのインダクタンス値）を示す。
（４）比較例１
図７（ａ）〜（ｆ）は本発明の一比較例の製造工程を示す平面図である。セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆの上面にコイル形成用導体３２ａ〜３２ｆおよびパッド３３ａ〜３３ｊが形成されている。これらのセラミックグリーンシート１ａ〜１ｆを用い、実施例１と同様の工程にて積層電子部品３４を作製した。得られた積層電子部品において、コイルの線幅は５０μｍ、コイル外径は５１５×２１０μｍ、パッド径は８０μｍであった。
【００２５】
図８（ａ）に示すように、積層電子部品３４をその積層方向から見たとき、コイル３７は長方形をなしている。また、積層方向から見て、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッド３５ａ〜３５ｄが位置している。
ここで、パッド３５ａは図７のパッド３３ｇ、３３ｈに対応する。パッド３５ｂは図７のパッド３３ａ、３３ｂ、３３ｉ、３３ｊに対応する。パッド３５ｃは図７のパッド３３ｃ、３３ｄに対応する。また、パッド３５ｄは図７のパッド３３ｅ、３３ｆに対応する。
【００２６】
これらの４ヶ所のパッドの各中心点のうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ長方形の同一長辺上にある。四辺形ＡＢＣＤは長方形を形成し、
Ｂ’Ｄ間距離＝１４５μｍ
を満足するようにパッドが配置されている。
【００２７】
こうして得られた積層電子部品３４（ｎ＝１０）のインダクタンスを測定した。表１に、インダクタンス取得効率（コイル内の単位面積当たりのインダクタンス値）を示す。
（５）比較例２
図９（ａ）〜（ｆ）は本発明の一比較例の製造工程を示す平面図である。セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆの上面にコイル形成用導体４２ａ〜４２ｆおよびパッド４３ａ〜４３ｊが形成されている。これらのセラミックグリーンシート１ａ〜１ｆを用い、実施例１と同様の工程にて積層電子部品４４を作製した。得られた積層電子部品において、コイルの線幅は５０μｍ、コイル外径は５１５×２１０μｍ、パッド径は８０μｍであった。
【００２８】
図１０（ａ）に示すように、積層電子部品４４をその積層方向から見たとき、コイル４７は長方形をなしている。この長方形の４つのコーナー上にビアホール接続用のパッド４５ａ〜４５ｄが位置している。ここで、パッド４５ａは図９のパッド４３ｇ、４３ｈに対応する。パッド４５ｂは図９のパッド４３ａ、４３ｂ、４３ｉ、４３ｊに対応する。パッド４５ｃは図９のパッド４３ｃ、４３ｄに対応する。また、パッド４５ｄは図９のパッド４３ｅ、４３ｆに対応する。
【００２９】
こうして得られた積層電子部品４４（ｎ＝１０）のインダクタンスを測定した。表１に、インダクタンス取得効率（コイル内の単位面積当たりのインダクタンス値）を示す。
（５）実施例６
焼成後のパッド径が６０μｍとなるように、セラミックグリーンシートにコイル形成用導体、パッドを配置し、実施例１と同一の工程にて積層電子部品５４を作製した。
【００３０】
図１１は本実施例の構造を示す上面図である。このとき、４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計が、コイル内側の面積に対して１．４％であった。
【００３１】
こうして得られた積層電子部品５４（ｎ＝１０）のインダクタンス、インピーダンスを測定した。表２に、インダクタンス値、インピーダンス値およびビア接続性（不良率）を示す。
（６）実施例７
焼成後のパッド径が１００μｍとなるように、セラミックグリーンシートにコイル形成用導体、パッドを配置し、実施例１と同一の工程にて積層電子部品６４を作製した。
【００３２】
図１１は本実施例の構造を示す上面図である。このとき４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計が、コイル内側の面積に対して２６％であった。
【００３３】
こうして得られた積層電子部品６４（ｎ＝１０）のインダクタンス、インピーダンスを測定した。表２に、インダクタンス値、インピーダンス値およびビア接続性（不良率）を示す。
（７）比較例３
焼成後のパッド径が５５μｍとなるように、セラミックグリーンシートにコイル形成用導体、パッドを配置し、実施例１と同一の工程にて積層電子部品を作製した。このとき４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計が、コイル内側の面積に対して０．５％であった。
【００３４】
得られた積層電子部品（ｎ＝１０）のインダクタンス、インピーダンスを測定した。表２に、インダクタンス値、インピーダンス値およびビア接続性（不良率）を示す。
（８）比較例４
焼成後のパッド径が１１０μｍとなるように、セラミックグリーンシートにコイル形成用導体、パッドを配置し、実施例１と同一の工程にて積層電子部品を作製した。このとき４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計が、コイル内側の面積に対して３４％であった。
【００３５】
得られた積層電子部品（ｎ＝１０）のインダクタンス、インピーダンスを測定した。表２に、ショート不良品を除いたサンプルのインダクタンス値、インピーダンス値およびビア接続性（不良率）を示す。
【００３６】
表１から明らかなように、いずれの実施例も、比較例に対してインダクタンス取得効率が高く、十分な特性を示している。一方、比較例１〜２はインダクタンス取得効率が不十分である。これは、パッド間の距離が接近し、パッド間の相互作用による磁束のロスが生じやすくなるためである。
【００３７】
表２から明らかなように、実施例１、６〜７のいずれも、ビア接続性が良好、かつ十分なインダクタンス、インピーダンス値を示している。これに対し、実施例６よりパッド径が小さく、４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計がコイル内側の面積に対して１．４％より小さい場合、すなわち比較例３の場合、パッド径がコイルの線幅に近くなり、ビア接続性が低下し導通不良が起こりやすくなる。さらに、実施例７よりパッド径が大きく、前記面積比が２６％より大きい場合、すなわち比較例４の場合、パッドが互いに接近するためパッド間のショート不良が起こりやすくなるとともに、インダクタンス、インピーダンスが低下するため好ましくない。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、パッドの配置および大きさを最適化することにより、インダクタンスの取得効率が高く、かつビア接続性の良好な、積層インダクタおよび積層インピーダンス素子などの電子部品を得ることできた。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｆ）本発明の一実施例の製造工程を示す平面図である。
【図２】
【図１】の実施例の構造を示す（ａ）上面図及び（ｂ）側面図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）本発明の別の実施例の製造工程を示す平面図である。
【図４】
【図３】の実施例の構造を示す（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｆ）本発明の別の実施例の製造工程を示す平面図である。
【図６】
【図５】の実施例の構造を示す（ａ）上面図及び（ｂ）側面図である。
【図７】（ａ）〜（ｆ）本発明の比較例の製造工程を示す平面図である。
【図８】
【図７】の比較例の構造を示す（ａ）上面図及び（ｂ）側面図である。
【図９】（ａ）〜（ｆ）本発明の別の比較例の製造工程を示す平面図である。
【図１０】
【図９】の比較例の構造を示す（ａ）上面図及び（ｂ）側面図である。
【図１１】本発明の別の実施例の構造を示す上面図である。
【図１２】本発明の別の実施例の構造を示す上面図である。
【図１３】本発明の従来技術の構成を説明する図である。
【符号の説明】
１ａ〜ｆ、７１ｃ〜ｈ・・・セラミックグリーンシート
２ａ〜ｆ、１２ａ〜ｆ、２２ａ〜ｆ、３２ａ〜ｆ、４２ａ〜ｆ、７２ｂ〜ｇ・・・コイル形成用導体
３ａ〜ｊ、１３ａ〜ｊ、２３ａ〜ｊ、３３ａ〜ｊ、４３ａ〜ｊ、７４〜７７・・・パッド
４、１４、２４、３４、４４、５４、６４・・・積層電子部品
５ａ〜ｄ、１５ａ〜ｄ、２５ａ〜ｄ、３５ａ〜ｄ、４５ａ〜ｄ、５５ａ〜ｄ、
６５ａ〜ｄ・・・パッド
６ａ〜ｅ、１６ａ〜ｅ、２６ａ〜ｅ、３６ａ〜ｅ、４６ａ〜ｅ・・・ビアホール
７、１７、２７、３７、４７・・・コイル
８・・・外部電極
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・パッドの中心点
Ｌ１・・・点ＣおよびＤを通る直線
Ｌ２・・・点ＡからＬ１におろした垂線
Ｌ３・・・点ＢからＬ１におろした垂線
Ａ’・・・Ｌ１とＬ２の交点
Ｂ’・・・Ｌ１とＬ３の交点
７３ａ〜ｄ・・・コーナー部
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層電子部品に関する。特に、積層インダクタおよび積層インピーダンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の従来の技術として、特開２００１−１７６７２５号公報に開示される積層電子部品がある。この積層電子部品は、電気絶縁層とコイル形成用導体を交互に積層し、各コイル形成用導体の端部に形成されたパッドをビアホールを介して順次接続することにより螺旋状のコイルを形成している。
【０００３】
図１３は、本発明との対比に好適な従来技術の構成を説明する図である。図１３に示すように、セラミックグリーンシート７１ｃ〜７１ｈの上にコイル形成用導体が形成される。コイル形成用導体として、長方形の長辺側が開かれた第１のコイル形成用導体７２ｂ、７２ｄ、７２ｆと、長方形の短辺側が開かれた第２のコイル形成用導体７２ｃ、７２ｅ、７２ｇとを備える。第１のコイル形成用導体７２ｂ、７２ｄ、７２ｆはセラミックグリーンシート７１ｃ、７１ｅ、７１ｇにそれぞれ形成される。第２のコイル形成用導体７２ｃ、７２ｅ、７２ｇはセラミックグリーンシート７１ｄ、７１ｆ、７１ｈにそれぞれ形成される。第１のコイル形成用導体７２ｂ、７２ｄ、７２ｆは、長方形のコーナー部７３ａ、該コーナー部７３ａに長辺方向に対向するコーナー部７３ｂから長辺方向に沿って近づけた位置とにそれぞれパッド７４、７５を有する。第２のコイル形成用導体７２ｃ、７２ｅ、７２ｇは、長方形のコーナー部７３ｃと、該コーナー部７３ｃに短辺方向に対向するコーナー部７３ｄから長辺方向に沿って遠ざけた位置とにそれぞれパッド７６、７７を有する。
【０００４】
このようにパッドの位置をずらした構成により、印刷時のにじみや印刷ずれによるショート不良の防止、積層、圧着時の積層ずれによるショート不良防止が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成において、ショート不良を防止することができる程度にパットの位置を遠ざけているだけで、パッドの位置がインダクタンスの取得効率に与える影響、あるいはパッドの大きさがビア接続性などの信頼性に与える影響については考慮されていなかった。
【０００６】
本発明では、パッドの配置および大きさを最適化することにより、インダクタンスの取得効率が高く、かつビア接続性の良好な、積層インダクタまたは積層インピーダンス素子などの積層電子部品を得ることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の積層電子部品は、電気絶縁層とコイル形成用導体を交互に積層し、各コイル形成用導体の端部に形成されたパッドをビアホールを介して順次接続することにより螺旋状のコイルを形成してなる積層電子部品において、前記コイルの平面視の形状が長方形であり、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッドがビアホールの位置に対応して形成され、前記４ヶ所のパッドの各中心点Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ前記長方形の同一長辺上にあり、ＡまたはＢを通り直線ＣＤに垂直な直線と直線ＣＤの交点をそれぞれＡ’、Ｂ’としたとき、前記直線ＣＤ上にＡ’、Ｄ、Ｂ’、Ｃの順に並ぶ４点において、Ａ’Ｄ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２、Ｂ’Ｄ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／６、Ｂ’Ｃ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２を満足するようにパッドが配置されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の積層電子部品は、電気絶縁層とコイル形成用導体を交互に積層し、各コイル形成用導体の端部に形成されたパッドをビアホールを介して順次接続することにより螺旋状のコイルを形成してなる積層電子部品において、前記コイルの平面視の形状が長方形であり、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッドがビアホールの位置に対応して形成され、前記４ヶ所のパッドの各中心点Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ前記長方形の同一長辺上にあり、かつＡとＣが前記長方形の対向するコーナー上にあり、ＡまたはＢを通り直線ＣＤに垂直な直線と直線ＣＤの交点をそれぞれＡ’、Ｂ’としたとき、前記直線ＣＤ上にＡ’、Ｄ、Ｂ’、Ｃの順に並ぶ４点において、Ａ’Ｄ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２、Ｂ’Ｄ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２、Ｂ’Ｃ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２を満足するようにパッドが配置されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の積層電子部品は、Ａ’Ｄ間距離＝Ｂ’Ｄ間距離＝Ｂ’Ｃ間距離＝Ａ’Ｃ間距離／３となるようにパッドが配置されていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の積層電子部品は、４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計が、コイル内側の面積に対して１．４〜２６％であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
（１）実施例１
図１（ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例の製造工程を示す平面図である。図の１ａ〜１ｆは磁性フェライト粉を含むセラミックグリーンシートである。セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆは長辺、短辺を有する矩形状である。２ａ〜２ｆは各セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆの上面に銀ペーストの印刷により設けられたコイル形成用導体である。コイル形成用導体２ａ、２ｆは各セラミックグリーンシート１ａ、１ｆの各短辺の端縁に導出されており、後述する外部電極と電気的に接続される。
【００１２】
３ａ〜３ｊはパッドである。パッド３ｂ、３ｄ、３ｆ、３ｈ、３ｊは各セラミックグリーンシート１ｂ〜１ｆ上に形成されている。また、パッド３ａ、３ｃ、３ｅ、３ｇ、３ｉは各セラミックグリーンシート１ａ〜１ｅに設けられたビアホールの位置に形成される。ビアホールにはＡｇペーストが充填されており、パッド３ａ、３ｃ、３ｅ、３ｇ、３ｉは、それぞれビアホールに充填された導体を介してパッド３ｂ、３ｄ、３ｆ、３ｈ、３ｊに接続される。
【００１３】
これらのセラミックグリーンシート１ａ〜１ｆを、その上側および下側に追加されたコイル形成用導体のないセラミックグリーンシートとともに積層、圧着し焼成した。焼成後において、コイルの線幅は５０μｍ、コイル外径は５１５×２１０μｍ、パッドの径は８０μｍであった。得られた焼結体の両端に、図２（ａ）の上面図と（ｂ）の側面図に示すように、Ａｇよりなる外部電極８、９を焼き付けにより形成し、積層電子部品４を得た。
【００１４】
積層電子部品４は、セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆの焼成により形成された電気絶縁層と、コイル形成用導体２ａ〜２ｆとが交互に形成されたものとなっている。また、コイル形成用導体の端部に形成されたパッド３ａ〜３ｊがビアホールを介して順次接続され、螺旋状のコイルが形成されている。
【００１５】
図２（ａ）に示すように、積層電子部品４をその積層方向から見たとき、コイル７は平面視の形状が長方形をなしている。また、積層方向から見て、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッド５ａ〜５ｄが位置している。ここで、パッド５ａは図１のパッド３ｇ、３ｈに対応する。パッド５ｂは図１のパッド３ａ、３ｂ、３ｉ、３ｊに対応する。パッド５ｃは図１のパッド３ｃ、３ｄに対応する。また、パッド５ｄは図１のパッド３ｅ、３ｆに対応する。
【００１６】
これらの４ヶ所のパッドの各中心点のうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ長方形の同一長辺上にあり、かつＡとＣが長方形の対向するコーナー上にある。また、ＡまたはＢを通り、ＣとＤを通る直線Ｌ１に垂直な直線と直線Ｌ１の交点をそれぞれＡ’、Ｂ’としたとき、直線Ｌ１上にＡ’、Ｄ、Ｂ’、Ｃの順に並ぶ４点の位置が、Ａ’Ｄ間距離＝Ｂ’Ｄ間距離＝Ｂ’Ｃ間距離＝Ａ’Ｃ間距離／３を満足するようにパッドが配置されている。このとき、各パッド間の距離が等間隔であり、かつ最大となる配置になっている。
【００１７】
このとき、４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計が、コイル内側の面積に対して８．６％であった。
【００１８】
こうして得られた積層電子部品４（サンプル数ｎ＝１０）のインダクタンスを測定した。表１に、インダクタンス取得効率（コイル内の単位面積当たりのインダクタンス値）を示す。また、表２に、インダクタンス値、インピーダンス値およびビア接続性（不良率）を示す。
（２）実施例２および３
図３（ａ）〜（ｆ）は本発明の別の一実施例の製造工程を示す平面図である。
セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆの上面にコイル形成用導体１２ａ〜１２ｆおよびパッド１３ａ〜１３ｊが形成されている。これらのセラミックグリーンシート１ａ〜１ｆを用い、実施例１と同様の工程にて積層電子部品１４を作製した。得られた積層電子部品において、コイルの線幅は５０μｍ、コイル外径は５１５×２１０μｍ、パッド径は８０μｍであった。
【００１９】
図４（ａ）に示すように、積層電子部品１４をその積層方向から見たとき、コイル１７は長方形をなしている。また、積層方向から見て、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッド１５ａ〜１５ｄが位置している。
ここで、パッド１５ａは図３のパッド１３ｇ、１３ｈに対応する。パッド１５ｂは図３のパッド１３ａ、１３ｂ、１３ｉ、１３ｊに対応する。パッド１５ｃは図３のパッド１３ｃ、１３ｄに対応する。また、パッド１５ｄは図３のパッド１３ｅ、１３ｆに対応する。
【００２０】
これらの４ヶ所のパッドの各中心点のうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ長方形の同一長辺上にある。また、ＡまたはＢを通り、ＣとＤを通る直線Ｌ１に垂直な直線と直線Ｌ１の交点をそれぞれＡ’、Ｂ’としたとき、直線Ｌ１上にＡ’、Ｄ、Ｂ’、Ｃの順に並ぶ４点の位置が、
【００２１】
こうして得られた積層電子部品１４（ｎ＝１０）のインダクタンスを測定した。表１に、インダクタンス取得効率（コイル内の単位面積当たりのインダクタンス値）を示す。
（３）実施例４および５
図５（ａ）〜（ｆ）は本発明の別の一実施例の製造工程を示す平面図である。
セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆの上面にコイル形成用導体２２ａ〜２２ｆおよびパッド２３ａ〜２３ｊが形成されている。これらのセラミックグリーンシート１ａ〜１ｆを用い、実施例１と同様の工程にて積層電子部品２４を作製した。得られた積層電子部品において、コイルの線幅は５０μｍ、コイル外径は５１５×２１０μｍ、パッド径は８０μｍであった。
【００２２】
図６（ａ）に示すように、積層電子部品２４をその積層方向から見たとき、コイル２７は長方形をなしている。また、積層方向から見て、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッド２５ａ〜２５ｄが位置している。
ここで、パッド２５ａは図５のパッド２３ｇ、２３ｈに対応する。パッド２５ｂは図５のパッド２３ａ、２３ｂ、２３ｉ、２３ｊに対応する。パッド２５ｃは図５のパッド２３ｃ、２３ｄに対応する。また、パッド２５ｄは図５のパッド２３ｅ、２３ｆに対応する。
【００２３】
これらの４ヶ所のパッドの各中心点のうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ長方形の同一長辺上にあり、かつＡとＣが長方形の対向するコーナー上にある。また、ＡまたはＢを通り、ＣとＤを通る直線Ｌ１に垂直な直線と直線Ｌ１の交点をそれぞれＡ’、Ｂ’としたとき、直線Ｌ１上にＡ’、Ｄ、Ｂ’、Ｃの順に並ぶ４点の位置が、
【００２４】
こうして得られた積層電子部品２４（ｎ＝１０）のインダクタンスを測定した。表１に、インダクタンス取得効率（コイル内の単位面積当たりのインダクタンス値）を示す。
（４）比較例１
図７（ａ）〜（ｆ）は本発明の一比較例の製造工程を示す平面図である。セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆの上面にコイル形成用導体３２ａ〜３２ｆおよびパッド３３ａ〜３３ｊが形成されている。これらのセラミックグリーンシート１ａ〜１ｆを用い、実施例１と同様の工程にて積層電子部品３４を作製した。得られた積層電子部品において、コイルの線幅は５０μｍ、コイル外径は５１５×２１０μｍ、パッド径は８０μｍであった。
【００２５】
図８（ａ）に示すように、積層電子部品３４をその積層方向から見たとき、コイル３７は長方形をなしている。また、積層方向から見て、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッド３５ａ〜３５ｄが位置している。
ここで、パッド３５ａは図７のパッド３３ｇ、３３ｈに対応する。パッド３５ｂは図７のパッド３３ａ、３３ｂ、３３ｉ、３３ｊに対応する。パッド３５ｃは図７のパッド３３ｃ、３３ｄに対応する。また、パッド３５ｄは図７のパッド３３ｅ、３３ｆに対応する。
【００２６】
これらの４ヶ所のパッドの各中心点のうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ長方形の同一長辺上にある。四辺形ＡＢＣＤは長方形を形成し、
Ｂ’Ｄ間距離＝１４５μｍ
を満足するようにパッドが配置されている。
【００２７】
こうして得られた積層電子部品３４（ｎ＝１０）のインダクタンスを測定した。表１に、インダクタンス取得効率（コイル内の単位面積当たりのインダクタンス値）を示す。
（５）比較例２
図９（ａ）〜（ｆ）は本発明の一比較例の製造工程を示す平面図である。セラミックグリーンシート１ａ〜１ｆの上面にコイル形成用導体４２ａ〜４２ｆおよびパッド４３ａ〜４３ｊが形成されている。これらのセラミックグリーンシート１ａ〜１ｆを用い、実施例１と同様の工程にて積層電子部品４４を作製した。得られた積層電子部品において、コイルの線幅は５０μｍ、コイル外径は５１５×２１０μｍ、パッド径は８０μｍであった。
【００２８】
図１０（ａ）に示すように、積層電子部品４４をその積層方向から見たとき、コイル４７は長方形をなしている。この長方形の４つのコーナー上にビアホール接続用のパッド４５ａ〜４５ｄが位置している。ここで、パッド４５ａは図９のパッド４３ｇ、４３ｈに対応する。パッド４５ｂは図９のパッド４３ａ、４３ｂ、４３ｉ、４３ｊに対応する。パッド４５ｃは図９のパッド４３ｃ、４３ｄに対応する。また、パッド４５ｄは図９のパッド４３ｅ、４３ｆに対応する。
【００２９】
こうして得られた積層電子部品４４（ｎ＝１０）のインダクタンスを測定した。表１に、インダクタンス取得効率（コイル内の単位面積当たりのインダクタンス値）を示す。
（５）実施例６
焼成後のパッド径が６０μｍとなるように、セラミックグリーンシートにコイル形成用導体、パッドを配置し、実施例１と同一の工程にて積層電子部品５４を作製した。
【００３０】
図１１は本実施例の構造を示す上面図である。このとき、４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計が、コイル内側の面積に対して１．４％であった。
【００３１】
こうして得られた積層電子部品５４（ｎ＝１０）のインダクタンス、インピーダンスを測定した。表２に、インダクタンス値、インピーダンス値およびビア接続性（不良率）を示す。
（６）実施例７
焼成後のパッド径が１００μｍとなるように、セラミックグリーンシートにコイル形成用導体、パッドを配置し、実施例１と同一の工程にて積層電子部品６４を作製した。
【００３２】
図１１は本実施例の構造を示す上面図である。このとき４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計が、コイル内側の面積に対して２６％であった。
【００３３】
こうして得られた積層電子部品６４（ｎ＝１０）のインダクタンス、インピーダンスを測定した。表２に、インダクタンス値、インピーダンス値およびビア接続性（不良率）を示す。
（７）比較例３
焼成後のパッド径が５５μｍとなるように、セラミックグリーンシートにコイル形成用導体、パッドを配置し、実施例１と同一の工程にて積層電子部品を作製した。このとき４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計が、コイル内側の面積に対して０．５％であった。
【００３４】
得られた積層電子部品（ｎ＝１０）のインダクタンス、インピーダンスを測定した。表２に、インダクタンス値、インピーダンス値およびビア接続性（不良率）を示す。
（８）比較例４
焼成後のパッド径が１１０μｍとなるように、セラミックグリーンシートにコイル形成用導体、パッドを配置し、実施例１と同一の工程にて積層電子部品を作製した。このとき４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計が、コイル内側の面積に対して３４％であった。
【００３５】
得られた積層電子部品（ｎ＝１０）のインダクタンス、インピーダンスを測定した。表２に、ショート不良品を除いたサンプルのインダクタンス値、インピーダンス値およびビア接続性（不良率）を示す。
【００３６】
表１から明らかなように、いずれの実施例も、比較例に対してインダクタンス取得効率が高く、十分な特性を示している。一方、比較例１〜２はインダクタンス取得効率が不十分である。これは、パッド間の距離が接近し、パッド間の相互作用による磁束のロスが生じやすくなるためである。
【００３７】
表２から明らかなように、実施例１、６〜７のいずれも、ビア接続性が良好、かつ十分なインダクタンス、インピーダンス値を示している。これに対し、実施例６よりパッド径が小さく、４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計がコイル内側の面積に対して１．４％より小さい場合、すなわち比較例３の場合、パッド径がコイルの線幅に近くなり、ビア接続性が低下し導通不良が起こりやすくなる。さらに、実施例７よりパッド径が大きく、前記面積比が２６％より大きい場合、すなわち比較例４の場合、パッドが互いに接近するためパッド間のショート不良が起こりやすくなるとともに、インダクタンス、インピーダンスが低下するため好ましくない。
【００３８】
【表１】
【表２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、パッドの配置および大きさを最適化することにより、インダクタンスの取得効率が高く、かつビア接続性の良好な、積層インダクタおよび積層インピーダンス素子などの電子部品を得ることできた。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｆ）本発明の一実施例の製造工程を示す平面図である。
【図２】
【図１】の実施例の構造を示す（ａ）上面図及び（ｂ）側面図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）本発明の別の実施例の製造工程を示す平面図である。
【図４】
【図３】の実施例の構造を示す（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｆ）本発明の別の実施例の製造工程を示す平面図である。
【図６】
【図５】の実施例の構造を示す（ａ）上面図及び（ｂ）側面図である。
【図７】（ａ）〜（ｆ）本発明の比較例の製造工程を示す平面図である。
【図８】
【図７】の比較例の構造を示す（ａ）上面図及び（ｂ）側面図である。
【図９】（ａ）〜（ｆ）本発明の別の比較例の製造工程を示す平面図である。
【図１０】
【図９】の比較例の構造を示す（ａ）上面図及び（ｂ）側面図である。
【図１１】本発明の別の実施例の構造を示す上面図である。
【図１２】本発明の別の実施例の構造を示す上面図である。
【図１３】本発明の従来技術の構成を説明する図である。
【符号の説明】
１ａ〜ｆ、７１ｃ〜ｈ・・・セラミックグリーンシート
２ａ〜ｆ、１２ａ〜ｆ、２２ａ〜ｆ、３２ａ〜ｆ、４２ａ〜ｆ、７２ｂ〜ｇ・・・コイル形成用導体
３ａ〜ｊ、１３ａ〜ｊ、２３ａ〜ｊ、３３ａ〜ｊ、４３ａ〜ｊ、７４〜７７・・・パッド
４、１４、２４、３４、４４、５４、６４・・・積層電子部品
５ａ〜ｄ、１５ａ〜ｄ、２５ａ〜ｄ、３５ａ〜ｄ、４５ａ〜ｄ、５５ａ〜ｄ、
６５ａ〜ｄ・・・パッド
６ａ〜ｅ、１６ａ〜ｅ、２６ａ〜ｅ、３６ａ〜ｅ、４６ａ〜ｅ・・・ビアホール
７、１７、２７、３７、４７・・・コイル
８・・・外部電極
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・パッドの中心点
Ｌ１・・・点ＣおよびＤを通る直線
Ｌ２・・・点ＡからＬ１におろした垂線
Ｌ３・・・点ＢからＬ１におろした垂線
Ａ’・・・Ｌ１とＬ２の交点
Ｂ’・・・Ｌ１とＬ３の交点
７３ａ〜ｄ・・・コーナー部
Claims (4)
- 電気絶縁層とコイル形成用導体を交互に積層し、各コイル形成用導体の端部に形成されたパッドをビアホールを介して順次接続することにより螺旋状のコイルを形成してなる積層電子部品において、前記コイルの平面視の形状が長方形であり、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッドがビアホールの位置に対応して形成され、前記４ヶ所のパッドの各中心点Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ前記長方形の同一長辺上にあり、ＡまたはＢを通り直線ＣＤに垂直な直線と直線ＣＤの交点をそれぞれＡ’、Ｂ’としたとき、前記直線ＣＤ上にＡ’、Ｄ、Ｂ’、Ｃの順に並ぶ４点において、
Ａ’Ｄ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２
Ｂ’Ｄ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／６
Ｂ’Ｃ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２
を満足するようにパッドが配置されていることを特徴とする積層電子部品。 - 電気絶縁層とコイル形成用導体を交互に積層し、各コイル形成用導体の端部に形成されたパッドをビアホールを介して順次接続することにより螺旋状のコイルを形成してなる積層電子部品において、前記コイルの平面視の形状が長方形であり、前記長方形の各長辺につき２ヶ所の計４ヶ所のいずれかに、パッドがビアホールの位置に対応して形成され、前記４ヶ所のパッドの各中心点Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのうちＡとＢ、ＣとＤがそれぞれ前記長方形の同一長辺上にあり、かつＡとＣが前記長方形の対向するコーナー上にあり、ＡまたはＢを通り直線ＣＤに垂直な直線と直線ＣＤの交点をそれぞれＡ’、Ｂ’としたとき、前記直線ＣＤ上にＡ’、Ｄ、Ｂ’、Ｃの順に並ぶ４点において、
Ａ’Ｄ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２
Ｂ’Ｄ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２
Ｂ’Ｃ間距離≧Ａ’Ｃ間距離／１２
を満足するようにパッドが配置されていることを特徴とする積層電子部品。 - Ａ’Ｄ間距離＝Ｂ’Ｄ間距離＝Ｂ’Ｃ間距離＝Ａ’Ｃ間距離／３
となるようにパッドが配置されていることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の積層電子部品。 - ４つのパッドがコイル内側にはみだした面積の合計が、コイル内側の面積に対して１．４〜２６％であることを特徴とする請求項１〜３に記載の積層電子部品。
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