JP2006261577A - 積層型インダクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 初期インダクタンス値が高く、直流重畳特性の改善を十分に図ることが可能な積層型インダクタを提供すること
【解決手段】 積層型インダクタＬ１は、複数の磁性体４及び複数の非磁性体５からなる積層体１と、各磁性体４内に設けられた複数のコイルと、各コイルをそれぞれ電気的に接続する導体パターンＣ３，Ｃ７，Ｃ１１とを備えている。各非磁性体５は、各コイルに接触しないように各磁性体４の間に設けられている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、積層型インダクタに関する。

この種の積層型インダクタとして、コイルを形成する導体と絶縁体とが積層されてなる積層体を備えており、積層体が、高透磁率の磁性体からなる複数の第一の絶縁体と、積層体の内層に配置された低透磁率の磁性体又は非磁性体からなる少なくとも１つ以上の第二の絶縁体とが積層されることにより形成されているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された積層型インダクタでは、第一の絶縁体及び第二の絶縁体にそれぞれ導体が形成されており、導体が第二の絶縁体を挟持するように構成されている。
特開２００１−４４０３７号公報

積層型インダクタにおいては、大きな直流電流を流してもインダクタンス値の低下が少ない、直流重畳特性の良好なものが求められている。

ここで、低透磁率の磁性体又は非磁性体からなる絶縁体のみで積層体を形成して積層型インダクタとした場合には、直流電流を流してもインダクタンス値の低下は生じないが、透磁率が低いために初期インダクタンス値を高くすることができない。一方、高透磁率の磁性体からなる絶縁体のみで積層体を形成して積層型インダクタとした場合には、初期インダクタンス値を高くすることはできるが、磁気飽和現象により直流電流を流した際のインダクタンス値の低下が大きい。これらの理由から、上記特許文献１に記載された従来の積層型インダクタでは、透磁率の異なる２種類の絶縁体を用いて、直流重畳特性の改善を図っている。

しかしながら、従来の積層型インダクタでは、導体が低透磁率の磁性体又は非磁性体からなる第二の絶縁体を挟むように積層体内に形成され、導体が第二の絶縁体に接触している。そのため、導体に電流を流した場合、導体から発生した磁束が第二の絶縁体に接触している部分において阻害されてしまう。この結果、従来の積層型インダクタでは、インダクタンス値が低下してしまい、直流重畳特性の改善が十分でないという問題があった。

上記事情に鑑み、本発明は、初期インダクタンス値が高く、直流重畳特性の改善を十分に図ることが可能な積層型インダクタを提供することを目的とする。

本発明に係る積層型インダクタは、非磁性体及び複数の磁性体とがそれぞれ積層されてなる積層体と、複数の磁性体内にそれぞれ設けられた複数のコイルと、各コイルをそれぞれ電気的に接続する接続導体と、を備えており、非磁性体が、各コイルに接触しないように各磁性体の間に設けられていることを特徴とする。

本発明に係る積層型インダクタでは、各コイルがそれぞれ各磁性体内に設けられ、各磁性体が非磁性体によって隔てられている。このため、積層型インダクタが全て磁性体で形成され、その内部にコイルが設けられている場合に比べて、各磁性体内に存在する各コイルのターン数が少なくなり、コイルに電流が流れることにより発生する磁界の大きさが小さくなる。この結果、各磁性体において磁気飽和が抑制されることとなり、本発明に係る積層型インダクタに大きな電流を流した場合でもインダクタンス値の低下が抑えられ、直流重畳特性の改善を図ることができる。また、本発明に係る積層型インダクタでは、各コイルが非磁性体に接触しないようになっている。このため、各コイルにおいて発生する磁束が非磁性体によって阻害されることがほとんどない。この結果、積層型インダクタの初期インダクタンス値を高くすることができる。

また、接続導体が、非磁性体内に形成されたターン数が１／２ターン以上のコイルであることが好ましい。このように構成すると、非磁性体内に設けられたコイルからもインダクタンス値を得ることができるため、積層型インダクタの初期インダクタンス値を更に高くすることができる。

また、接続導体が、スルーホールであることが好ましい。

また、非磁性体が、粉体であることが好ましい。

本発明によれば、初期インダクタンス値が高く、直流重畳特性の改善を十分に図ることが可能な積層型インダクタを提供することができる。

本発明の実施形態に係る積層型インダクタについて、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。また、説明中、「上」、「右」及び「左」なる語を使用することがあるが、これは各図の上方向、右方向及び左方向に対応したものである。

（第１実施形態）
図１〜図３を参照して、第１実施形態に係る積層型インダクタＬ１の構成について説明する。図１は、本発明に係る積層型インダクタの斜視図である。図２は、第１実施形態に係る積層型インダクタの断面構成を説明するための図である。図３は、第１実施形態に係る積層型インダクタに含まれる積層体の分解斜視図である。

積層型インダクタＬ１は、図１に示されるように、略直方体形状の積層体１と、積層体１の長手方向の両側面にそれぞれ形成された一対の端子電極２，３とを備える。なお、積層体１の底面は、積層型インダクタＬ１が外部基板（図示せず）に実装されたときに、当該外部基板に対向する面である。

積層体１は、図２及び図３に示されるように、複数（本第１実施形態では１４枚）の磁性体グリーンシートＡ１〜Ａ１４がそれぞれシート積層工法によって積層されてなる複数（本第１実施形態では４つ）の磁性体４と、複数（本第１実施形態では６枚）の非磁性体グリーンシートＢ１〜Ｂ６がそれぞれシート積層工法によって積層されてなる複数（本第１実施形態では３つ）の非磁性体５とにより構成される。また、積層体１は、内部に導体パターンＣ１〜Ｃ１２からなる複数のコイル１０〜１６を備えている。実際の積層型インダクタＬ１は、磁性体グリーンシートＡ１〜Ａ１４及び非磁性体グリーンシートＢ１〜Ｂ６の境界が視認できない程度に一体化されている。

各磁性体４は、それぞれ内部にコイル１０，１２，１４，１６を有しており、各コイル１０，１２，１４，１６が非磁性体５に接しないようになっている。また、各磁性体４は、後述するように磁性体グリーンシートＡ１〜Ａ１４が焼成されて焼結することで形成され、電気絶縁性を有する絶縁体として機能する。各磁性体４を形成する磁性体グリーンシートＡ１〜Ａ１４は、フェライト（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト）を原料としたスラリーをドクターブレード法によりフィルム上に塗布することで形成される。磁性体グリーンシートＡ１〜Ａ１４の厚みは、例えば７０μｍである。

各非磁性体５は、内部に各コイル１１，１３，１５をそれぞれ有し、各磁性体４の間にそれぞれ位置している。また、各非磁性体５は、後述するように非磁性体グリーンシートＢ１〜Ｂ６が焼成されて焼結することで形成され、電気絶縁性を有する絶縁体として機能する。各非磁性体５を形成する非磁性体グリーンシートＢ１〜Ｂ６は、フェライト（例えば、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト）を原料としたスラリーをドクターブレード法によりフィルム上に塗布することで形成される。非磁性体グリーンシートＢ１〜Ｂ６の厚みは、例えば７０μｍである。

コイル１０は、導体パターンＣ１，Ｃ２が電気的に接続されることにより形成される。コイル１１，１３，１５，１６は、それぞれ導体パターンＣ３，Ｃ７，Ｃ１１，Ｃ１２により構成される。コイル１２は、導体パターンＣ４〜Ｃ６が電気的に接続されることにより形成される。コイル１４は、導体パターンＣ８〜Ｃ１０が電気的に接続されることにより形成される。なお、各コイル１１，１３，１５を構成する導体パターンＣ３，Ｃ７，Ｃ１１は、各コイル１０，１２，１４，１６をそれぞれ電気的に接続する接続導体として機能する。

導体パターンＣ１は、コイル１０の略１／２ターンに相当し、磁性体グリーンシートＡ２上で略Ｌ字状に形成されている。導体パターンＣ１の一端には、導出部Ｃ１ａが一体的に形成されている。導体パターンＣ１の導出部Ｃ１ａは、磁性体グリーンシートＡ２の縁に引き出され、その端部が磁性体グリーンシートＡ２の端面に露出している。このため、導出部Ｃ１ａは、端子電極２に電気的に接続されることとなる。導体パターンＣ１の他端は、磁性体グリーンシートＡ２を厚み方向に貫通して形成されたスルーホール電極Ｄ１と電気的に接続されている。このため、導体パターンＣ１は、積層された状態で、スルーホール電極Ｄ１を介して、対応する導体パターンＣ２の一端と電気的に接続される。

導体パターンＣ２，Ｃ１２は、それぞれコイル１０，１６の略１ターンに相当し、各磁性体グリーンシートＡ３，Ａ１３上でスパイラル状に巻回されている。各導体パターンＣ２，Ｃ１２の一端には、積層された状態でスルーホール電極Ｄ１，Ｄ１８と電気的に接続される領域がそれぞれ含まれている。各導体パターンＣ２，Ｃ１２の他端は、各磁性体グリーンシートＡ３，Ａ１３を厚み方向に貫通して形成された各スルーホール電極Ｄ２，Ｄ１２とそれぞれ電気的に接続されている。このため、各導体パターンＣ２，Ｃ１２は、積層された状態で、各スルーホール電極Ｄ２，Ｄ１２を介して、対応する各導体パターンＣ１３，Ｃ１９とそれぞれ電気的に接続される。

導体パターンＣ３，Ｃ７，Ｃ１１は、それぞれコイル１１，１３，１５の略１ターンに相当し、各非磁性体グリーンシートＢ２，Ｂ４，Ｂ６上でスパイラル状に巻回されている。各導体パターンＣ３，Ｃ７，Ｃ１１の一端には、積層された状態で各スルーホール電極Ｄ１３，Ｄ１５，Ｄ１７と電気的に接続される領域がそれぞれ含まれている。各導体パターンＣ３，Ｃ７，Ｃ１１の他端は、各非磁性体グリーンシートＢ２，Ｂ４，Ｂ６を厚み方向に貫通して形成された各スルーホール電極Ｄ３，Ｄ７，Ｄ１１とそれぞれ電気的に接続されている。このため、各導体パターンＣ３，Ｃ７，Ｃ１１は、積層された状態で、各スルーホール電極Ｄ３，Ｄ７，Ｄ１１を介して、対応する各導体パターンＣ１４，Ｃ１６，Ｃ１８とそれぞれ電気的に接続される。

導体パターンＣ４〜Ｃ６は、それぞれコイル１２の略１ターンに相当し、各磁性体グリーンシートＡ５〜Ａ７上でスパイラル状に巻回されている。各導体パターンＣ４〜Ｃ６の一端には、積層された状態で各スルーホール電極Ｄ１４，Ｄ４，Ｄ５と電気的に接続される領域がそれぞれ含まれている。各導体パターンＣ４〜Ｃ６の他端は、各磁性体グリーンシートＡ５〜Ａ７を厚み方向に貫通して形成された各スルーホール電極Ｄ４〜Ｄ６とそれぞれ電気的に接続されている。このため、各導体パターンＣ４〜Ｃ６は、積層された状態で、各スルーホール電極Ｄ４〜Ｄ６を介して、対応する各導体パターンＣ５，Ｃ６，Ｃ１５とそれぞれ電気的に接続される。

導体パターンＣ８〜Ｃ１０は、それぞれコイル１４の略１ターンに相当し、各磁性体グリーンシートＡ９〜Ａ１１上でスパイラル状に巻回されている。各導体パターンＣ８〜Ｃ１０の一端には、積層された状態で各スルーホール電極Ｄ１６，Ｄ８，Ｄ９と電気的に接続される領域がそれぞれ含まれている。各導体パターンＣ８〜Ｃ１０の他端は、各磁性体グリーンシートＡ９〜Ａ１１を厚み方向に貫通して形成された各スルーホール電極Ｄ８〜Ｄ１０とそれぞれ電気的に接続されている。このため、各導体パターンＣ８〜Ｃ１０は、積層された状態で、各スルーホール電極Ｄ８〜Ｄ１０を介して、対応する各導体パターンＣ９，Ｃ１０，Ｃ１７とそれぞれ電気的に接続される。

導体パターンＣ１３，Ｃ１５，Ｃ１７は、各非磁性体グリーンシートＢ１，Ｂ３，Ｂ５上で島状に形成されている。各導体パターンＣ１３，Ｃ１５，Ｃ１７には、積層された状態で各スルーホール電極Ｄ２，Ｄ６，Ｄ１０と電気的に接続される領域がそれぞれ含まれている。また、各導体パターンＣ１３，Ｃ１５，Ｃ１７の中央には、各非磁性体グリーンシートＢ１，Ｂ３，Ｂ５を厚み方向に貫通して形成された各スルーホール電極Ｄ１３，Ｄ１５，Ｄ１７とそれぞれ電気的に接続されている。このため、各導体パターンＣ１３，Ｃ１５，Ｃ１７は、積層された状態で、各スルーホール電極Ｄ１３，Ｄ１５，Ｄ１７を介して、対応する各導体パターンＣ３，Ｃ７，Ｃ１１とそれぞれ電気的に接続される。

導体パターンＣ１４，Ｃ１６，Ｃ１８は、各磁性体グリーンシートＡ４，Ａ８，Ａ１２上で島状に形成されている。各導体パターンＣ１４，Ｃ１６，Ｃ１８には、積層された状態で、各スルーホール電極Ｄ３，Ｄ７，Ｄ１１と電気的に接続される領域がそれぞれ含まれている。また、各導体パターンＣ１４，Ｃ１６，Ｃ１８の中央には、各磁性体グリーンシートＡ４，Ａ８，Ａ１２を厚み方向に貫通して形成された各スルーホール電極Ｄ１４，Ｄ１６，Ｄ１８と電気的に接続されている。このため、各導体パターンＣ１４，Ｃ１６，Ｃ１８は、積層された状態で、各スルーホール電極Ｄ１４，Ｄ１６，Ｄ１８を介して、対応する各導体パターンＣ４，Ｃ８，Ｃ１２とそれぞれ電気的に接続される。

導体パターンＣ１９は、磁性体グリーンシートＡ１４上で略Ｉ字状に形成されている。導体パターンＣ１９の一端には、積層された状態で、スルーホール電極Ｄ１２と電気的に接続される領域が含まれている。導体パターンＣ１９の他端には、導出部Ｃ１９ａが一体的に形成されている。導体パターンＣ１９の導出部Ｃ１９ａは、磁性体グリーンシートＡ１４の縁に引き出され、磁性体グリーンシートＡ１４の端面に露出している。このため、導出部Ｃ１９ａは、端子電極３と電気的に接続されることとなる。

次に、図３を参照して、上述した構成の積層型インダクタＬ１の製造方法について説明する。

まず、磁性体グリーンシートＡ１〜Ａ１４及び非磁性体グリーンシートＢ１〜Ｂ６を用意する。なお、磁性体グリーンシートＡ１〜Ａ１４及び非磁性体グリーンシートＢ１〜Ｂ６は、形成の際に酸性化合物等の添加又は脱イオン処理等により、密度が例えば２．６２ｇ／ｃｍ^３程度に調整される。

続いて、各磁性体グリーンシートＡ２〜Ａ１３及び各非磁性体グリーンシートＢ１〜Ｂ６の所定の位置、すなわちスルーホール電極Ｄ１〜Ｄ１８が形成される予定の位置に、レーザー加工等によってスルーホールをそれぞれ形成する。次に、各磁性体グリーンシートＡ２〜Ａ１４及び各非磁性体グリーンシートＢ１〜Ｂ６の上に、各導体パターンＣ１〜Ｃ１９をそれぞれ形成する。ここで、各導体パターンＣ１〜Ｃ１９及び各スルーホール電極Ｄ１〜Ｄ１８は、銀又はニッケルを主成分とするペーストをメタルマスク等にて印刷することにより形成される。

続いて、各磁性体グリーンシートＡ１〜Ａ１４及び各非磁性体グリーンシートＢ１〜Ｂ６を図３に示される順序にて積層し、積層方向に圧力を加えて各磁性体グリーンシートＡ１〜Ａ１４及び各非磁性体グリーンシートＢ１〜Ｂ６の間に隙間が生じないよう圧着する。この際、磁性体グリーンシートＡ１〜Ａ１４及び非磁性体グリーンシートＢ１〜Ｂ６の密度（２．６２ｇ／ｃｍ^３程度）は、従来のグリーンシートの密度（３．０ｇ／ｃｍ^３程度）と比較して低密度であるため、導体パターンＣ１〜Ｃ１９を挟む位置にある各グリーンシートＡ１〜Ａ１４，Ｂ１〜Ｂ６が大きく凹んで変形し、導体パターンＣ１〜Ｃ１９の厚みを吸収することができることとなる。

続いて、この圧着した磁性体グリーンシートＡ１〜Ａ１４及び非磁性体グリーンシートＢ１〜Ｂ６をチップ単位に切断した後に、所定温度（例えば、８４０〜９００℃程度）にて焼成を行い、積層体１を形成する。積層体１は、例えば、焼成後における長手方向の長さが３．２ｍｍ、幅が２．５ｍｍ、高さが１．３ｍｍとなるようにする。また、各導体パターンＣ１〜Ｃ１２は、例えば、焼成後における幅が２５０μｍ、厚みが３５μｍとなるようにする。

続いて、この積層体１に端子電極２，３を形成する。これにより、積層型インダクタＬ１が形成されることとなる。端子電極２，３は、積層体１の長手方向の両端面にそれぞれ銀、ニッケル又は銅を主成分とする電極ペーストを塗布して、所定温度（例えば、６８０〜７４０℃程度）で焼付けを行い、さらに電気めっきを施すことにより形成される。この電気めっきとしては、Ｃｕ、Ｎｉ及びＳｎ等を用いることができる。

以上のように、本第１実施形態においては、各コイル１０，１２，１４，１６がそれぞれ各磁性体４の内部に設けられ、各磁性体４が各非磁性体５によって隔てられている。このため、各磁性体４内に存在する各コイル１０，１２，１４，１６のターン数がそれぞれ１〜３ターン程度と少なくなっており、積層体１が全て磁性体によって形成され、その内部にコイルが設けられている場合に比べて、各コイル１０，１２，１４，１６に電流が流れることにより発生する磁界の大きさが小さくなる。この結果、各磁性体４において磁気飽和が抑制されることとなり、本第１実施形態に係る積層型インダクタＬ１に大きな電流を流した場合でもインダクタンス値の低下を抑えることができ、直流重畳特性の改善を図ることができることとなる。また、本第１実施形態においては、各コイル１０，１２，１４，１６が非磁性体５に接しないようになっている。このため、この積層型インダクタＬ１に直流電流を流したときに各コイル１０，１２，１４，１６の周囲に発生する磁束Ｆが、非磁性体５によって阻害されることがほとんどない（図２参照）。この結果、積層型インダクタＬ１の初期インダクタンス値を高くすることができることとなる。

また、本第１実施形態においては、各コイル１１，１３，１５が各コイル１０，１２，１４，１６を電気的に接続する接続導体となっているので、非磁性体５の内部に設けられた各コイル１１，１３，１５によって積層型インダクタＬ１の初期インダクタンス値をさらに高くすることができることとなる。

（第２実施形態）
次に、図１及び図４を参照して、第２実施形態に係る積層型インダクタＬ２の構成について説明する。図４は、第２実施形態に係る積層型インダクタの断面構成を説明するための図である。第２実施形態に係る積層型インダクタＬ２は、後述する印刷積層工法によって形成され、積層体１内部における導体パターンの構成の点で第１実施形態に係る積層型インダクタＬ１と相違する。

積層型インダクタＬ２は、図１に示されるように、略直方体形状の積層体１と、積層体１の長手方向の両端面にそれぞれ形成された一対の端子電極２，３とを備える。なお、積層型インダクタＬ２の底面は、積層型インダクタＬ２が外部基板（図示せず）に実装されたときに、当該外部基板に対向する面である。

積層体１は、磁性体グリーン層Ａ２１〜Ａ３５が所定のパターンでスクリーン印刷されて順次積層される印刷積層工法によって形成された複数（本第２実施形態では４つ）の磁性体６と、非磁性体グリーン層Ｂ２１〜２６が所定のパターンでスクリーン印刷されて順次積層される印刷積層方向によって形成された複数（本第２実施形態では３つ）の非磁性体７とにより構成されている。

各磁性体６は、複数の導体パターンからなるコイル２０〜２３を内部にそれぞれ有しており、各コイル２０〜２３が非磁性体７に接しないようになっている。また、各磁性体６は、後述するように磁性体グリーン層Ａ２１〜Ａ３５が印刷積層された後に焼成により焼結することで形成され、電気絶縁性を有する絶縁体として機能する。磁性体グリーン層Ａ２１〜Ａ３５としては、フェライト（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト）を用いることができる。

各非磁性体７は、各磁性体６に挟まれるように位置し、各コイル２０〜２３同士をそれぞれ電気的に接続する接続導体として機能する導体パターンＣ２４，Ｃ２８，Ｃ３２を内部にそれぞれ有している。また、各非磁性体７は、後述するように非磁性体グリーン層Ｂ２１〜Ｂ２６が印刷積層された後に焼成により焼結することで形成され、電気絶縁性を有する絶縁体として機能する。非磁性体グリーン層Ｂ２１〜Ｂ２６としては、フェライト（例えば、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト）を用いることができる。

コイル２０〜２２は、導体パターンＣ２１〜Ｃ２３、導体パターンＣ２５〜Ｃ２７又は導体パターンＣ２９〜Ｃ３１がそれぞれ印刷積層されて重畳し、積層方向に隣り合う導体パターンＣ２１〜Ｃ２３、導体パターンＣ２５〜Ｃ２７又は導体パターンＣ２９〜Ｃ３１の端部同士がそれぞれ電気的に接続されることにより形成される。コイル２３は、導体パターンＣ３３，Ｃ３４がそれぞれ印刷積層されて重畳し、積層方向に隣り合う導体パターンＣ３３，Ｃ３４の端部同士がそれぞれ電気的に接続されることにより形成される。また、積層方向に隣り合うコイル２０〜２３同士は、各導体パターンＣ２４，Ｃ２８，Ｃ３２によってそれぞれ電気的に接続されている。さらに、コイル２０の一部である導体パターンＣ２１の導体パターンＣ２２と電気的に接続されている一端と反対側の他端には、導出部Ｃ２１ａが一体的に形成されている。導出部Ｃ２１ａは、積層体１の長手方向に位置する側面まで引き出され、端子電極２と電気的に接続されている。また、コイル２３の一部である導体パターンＣ３４の導体パターンＣ３３と電気的に接続されている一端と反対側の他端には、導出部Ｃ３４ａが一体的に形成されている。導出部Ｃ３４ａは、積層体１の長手方向に位置する側面まで引き出され、端子電極３と電気的に接続されている。

次に、図５〜図２０を参照して、上述した構成の積層型インダクタＬ２の製造方法について説明する。図５〜図２０は、それぞれ積層型インダクタの製造工程の一工程を示す斜視図である。

まず、上述したＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト等の磁性体粉末、バインダ及び溶剤等を混練して、磁性体グリーン層Ａ２１〜Ａ３５の原料となる磁性体ペーストを生成する。また、上述したＣｕ−Ｚｎ系フェライト等の非磁性体粉末、バインダ及び溶剤等を混練して、非磁性体グリーン層Ｂ２１〜Ｂ２６の原料となる非磁性体ペーストを生成する。さらに、導体パターンＣ２１〜Ｃ３４及び導出部Ｃ２１ａ，Ｃ３４ａの原料となる導体ペーストを生成する。

次に、以上のようにして得られた磁性体ペーストをシート状に印刷して、磁性体グリーン層Ａ２１を形成する（図５参照）。そして、この磁性体グリーン層Ａ２１の表面に導体ペーストを略Ｌ字状に印刷してコイル２０の略１／２ターンに相当する導体パターンＣ２１を形成し、磁性体グリーン層Ａ２１の縁に引き出されるように導体ペーストを略矩形状に印刷して導出部Ｃ２１ａを導体パターンＣ２１と一体的に形成する（図６参照）。続いて、導体パターンＣ２１の一部が表面に露出すると共に、中間体の表面の略右半分を覆うように磁性体ペーストを印刷して、磁性体グリーン層Ａ２２を形成する（図７参照）。

次に、導体パターンＣ２１の導出部Ｃ２１ａが形成されている一端と反対側の他端に導体パターンＣ２２の一端が重なるように導体ペーストを略Ｌ字状に印刷して、磁性体グリーン層Ａ２１，Ａ２２上にコイル２０の略１／２ターンに相当する導体パターンＣ２２を形成する（図８参照）。そして、導体パターンＣ２２の一部が表面に露出すると共に、中間体の表面における左側の略２／３の領域を覆うように磁性体ペーストを印刷して、磁性体グリーン層Ａ２３を形成する（図９参照）。さらに、導体パターンＣ２２の導体パターンＣ２１と接続されている一端と反対側の他端に導体パターンＣ２３の一端が重なるように導体ペーストを略Ｌ字状に印刷して、磁性体グリーン層Ａ２２，Ａ２３上にコイル２０の略１／２ターンに相当する導体パターンＣ２３を形成する（図１０参照）。続いて、導体パターンＣ２３の一部が表面に露出すると共に、中間体の表面における右側の略２／３の領域を覆うように磁性体ペーストを印刷して、磁性体グリーン層Ａ２４を形成する（図１１参照）。そして、表面に露出している磁性体グリーン層２４に重なるように非磁性体ペーストを印刷して、非磁性体グリーン層Ｂ２１を形成する（図１２参照）。

次に、導体パターンＣ２３の導体パターンＣ２２と接続されている一端と反対側の他端に導体パターンＣ２４の一端が重なるように導体ペーストを略Ｌ字状に印刷して、磁性体グリーン層Ａ２３上及び非磁性体グリーン層Ｂ２１上に導体パターンＣ２４を形成する（図１３参照）。そして、導体パターンＣ２４の一部が表面に露出すると共に、中間体の表面における左側の略２／３の領域を覆うように非磁性体ペーストを印刷して、非磁性体グリーン層Ｂ２２を形成する（図１４参照）。さらに、表面に露出している非磁性体グリーン層Ｂ２２に重なるように磁性体ペーストを印刷して、磁性体グリーン層Ａ２５を形成する（図１５参照）。続いて、導体パターンＣ２４の導体パターンＣ２３と接続されている一端と反対側の他端に導体パターンＣ２５の一端が重なるように導体ペーストを略Ｌ字状に印刷して、非磁性体グリーン層Ｂ２１上及び磁性体グリーン層Ａ２５上に導体パターンＣ２５を形成する（図１６参照）。そして、導体パターンＣ２５の一部が表面に露出すると共に、中間体の表面における右側の略２／３の領域を覆うように磁性体ペーストを印刷して、磁性体グリーン層Ａ２６を形成する（図１７参照）。

次に、上記した図８〜図１７に示される工程を２回繰り返すと、磁性体グリーン層Ａ２７〜Ａ３４、非磁性体グリーン層Ｂ２３〜Ｂ２６及び導体パターンＣ２６〜Ｃ３３がそれぞれ印刷積層されて、積層方向に隣り合う導体パターンＣ２１〜Ｃ３３がそれぞれ電気的に接続されることとなる（図１８参照）。そして、磁性体グリーン層Ａ３３，Ａ３４の表面に導体ペーストを略Ｉ字状に印刷して導体パターンＣ３４を形成し、磁性体グリーン層Ａ３４の縁に引き出されるように導体ペーストを略矩形状に印刷して導出部Ｃ３４ａを導体パターンＣ３４と一体的に形成する（図１９参照）。さらに、中間体の表面全体を覆うように磁性体ペーストを印刷して、磁性体グリーン層Ａ３５を形成する（図２０参照）。続いて、このように印刷積層された中間体をチップ単位に切断し、脱バインダ工程の後に所定温度（例えば、８４０〜９００℃程度）にて焼成すると、積層体１が形成されることとなる。積層体１は、例えば、焼成後の長手方向の長さが３．２ｍｍ、幅が２．５ｍｍ、高さが１．３ｍｍとなるようにする。また、各導体パターンＣ２１〜Ｃ３４は、例えば、焼成後における幅が２５０μｍ、厚みが３５μｍとなるようにする。

次に、この積層体１に端子電極２，３を形成する。これにより、積層型インダクタＬ２が形成されることとなる。端子電極２，３は、積層体１の長手方向の両端面にそれぞれ銀、ニッケル又は銅を主成分とする電極ペーストを塗布して、所定温度（例えば、６８０〜７４０℃程度）で焼付けを行い、さらに電気めっきを施すことにより形成される。この電気めっきには、Ｃｕ、Ｎｉ及びＳｎ等を用いることができる。

以上のように、本第２実施形態においても、上述した積層型インダクタＬ１と同じく、各コイル２０〜２３が各磁性体６の内部に設けられ、各磁性体６が各非磁性体７によって隔てられているため、磁気飽和が抑制されて直流重畳特性の改善を図ることができることとなる。また、各コイル２０〜２３が非磁性体７に接しないようになっているため、この積層型インダクタＬ２に直流電流を流したときに各コイル２０〜２３の周囲に発生する磁束Ｆが非磁性体７によって阻害されることがほとんどなく（図４参照）、積層型インダクタＬ２の初期インダクタンス値を高くすることができることとなる。

（第３実施形態）
次に、図２１を参照して、第３実施形態に係る積層型インダクタＬ３の構成について説明する。図２１は、第３実施形態に係る積層型インダクタの断面構成を説明するための図である。第３実施形態に係る積層型インダクタＬ３は、各磁性体４内に設けられている各コイル１０，１２，１４，１６が、接続導体としてのスルーホール電極Ｄ４０〜Ｄ４２によってそれぞれ電気的に接続されている点で第１実施形態に係る積層型インダクタＬ１と相違する。

すなわち、スルーホール電極Ｄ４０は、コイル１０を形成する導体パターンＣ２と、コイル１２を形成する導体パターンＣ４との一端同士を電気的に接続している。スルーホール電極Ｄ４１は、コイル１２を形成する導体パターンＣ６と、コイル１４を形成する導体パターンＣ８との一端同士を電気的に接続している。スルーホール電極Ｄ４２は、コイル１４を形成する導体パターンＣ１０と、コイル１６を形成する導体パターンＣ１２との一端同士を電気的に接続している。

以上のように、本第３実施形態においても、上述した積層型インダクタＬ１と同じく、磁気飽和が抑制されて直流重畳特性の改善を図ることができると共に、初期インダクタンス値を高くすることができることとなる。

ここで、本発明に係る積層型インダクタＬ１において、初期インダクタンス値が向上すると共に直流重畳特性の改善されることを確認するため、後述する実施例に係る積層型インダクタＬ１と比較例に係る積層型インダクタＬ４とで試験を行った。試験では、各積層型インダクタＬ１，Ｌ４にそれぞれ直流電流を通電し、そのときのインダクタンス値の変化を測定した。

（実施例）
実施例としては、上述した積層型インダクタＬ１を用いた。この積層型インダクタｌ１では、全体としてのターン数が１１．５ターンとなっている。

（比較例）
比較例としては、磁性体グリーンシートＡ４，Ａ８，Ａ１２及び非磁性体グリーンシートＢ１，Ｂ３，Ｂ５を備えていないと共に、磁性体グリーンシートＡ１２と磁性体グリーンシートＡ１３との間にスパイラル状に巻回された導体パターンＣ５０が形成された磁性体グリーンシートＡ５０をさらに備えている点を除いて積層型インダクタＬ１と同じ構成である積層型インダクタＬ４を用いた（図２２及び図２３参照）。この積層型インダクタＬ４では、コイル全体としてのターン数が１２．５ターンとなっている。なお、比較例に係る積層型インダクタＬ４では、導体パターンＣ５０の一端に、積層された状態でスルーホール電極Ｄ１２と電気的に接続される領域が含まれており、導体パターンＣ１２と導体パターンＣ５０とでコイル５０が形成されている。また、導体パターンＣ５０の他端は、磁性体グリーンシートＡ５０を厚み方向に貫通して形成されたスルーホール電極Ｄ５０と電気的に接続されている。このため、導体パターンＣ５０は、積層された状態で、スルーホール電極Ｄ５０を介して対応する導体パターンＣ１９と電気的に接続されている。

上記した実施例に係る積層型インダクタＬ１及び比較例に係る積層型インダクタＬ４についての試験結果を図２４に示す。図２４において、曲線ａが実施例に係る積層型インダクタＬ１のインダクタンス値の変化であり、曲線ｂが比較例に係る積層型インダクタンス値の変化である。

図２４に示されるように、実施例に係る積層型インダクタＬ１では、初期インダクタンス値が２．２１μＨであり、１Ａの電流を通電したときのインダクタンス値が１．７３μＨであった。一方、比較例に係る積層型インダクタＬ４では、初期インダクタンス値が２．２２μＨであり、１Ａの電流を通電したときのインダクタンス値が１．６１μＨであった。従って、実施例に係る積層型インダクタＬ１では、比較例に係る積層型インダクタＬ４と略同一の初期インダクタンス値を実現しつつ、１Ａの電流を通電したときにおけるインダクタンス値を５％程度向上させることができ、直流重畳特性の改善に有効であることが確認された。

以上、本発明における好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、第１実施形態では、非磁性体グリーンシートＢ２，Ｂ４，Ｂ６上に各コイル１１，１３，１５の略１ターンに相当する導体パターンＣ３，Ｃ７，Ｃ１１を形成したが、これらの導体パターンＣ３，Ｃ７，Ｃ１１を１／２ターン以上に設定することができる。

また、第１及び第２実施形態では、非磁性体５，７の原料としてＣｕ−Ｚｎ系フェライト等を用いているため、非磁性体５，７が焼成によって焼結されて形成されていたが、これに限られない。すなわち、非磁性体の原料として、酸化物セラミックス材料（例えば、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、フォルステライト、ステアタイト、コージライト）、窒化物セラミックス材料（例えば、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＺｒＮ、ＴｉＮ）等の、焼結温度が９００℃以上である材料を用いて、非磁性体が焼結しない粉体となっていてもよい。

本発明に係る積層型インダクタの斜視図である。 第１実施形態に係る積層型インダクタの断面構成を説明するための図である。 第１実施形態に係る積層型インダクタに含まれる積層体の分解斜視図である。 第２実施形態に係る積層型インダクタの断面構成を説明するための図である。 第２実施形態に係る積層型インダクタの製造工程の一工程を示す斜視図である。 図５の後続の工程を示す斜視図である。 図６の後続の工程を示す斜視図である。 図７の後続の工程を示す斜視図である。 図８の後続の工程を示す斜視図である。 図９の後続の工程を示す斜視図である。 図１０の後続の工程を示す斜視図である。 図１１の後続の工程を示す斜視図である。 図１２の後続の工程を示す斜視図である。 図１３の後続の工程を示す斜視図である。 図１４の後続の工程を示す斜視図である。 図１５の後続の工程を示す斜視図である。 図１６の後続の工程を示す斜視図である。 図１７の後続の工程を示す斜視図である。 図１８の後続の工程を示す斜視図である。 図１９の後続の工程を示す斜視図である。 第３実施形態に係る積層型インダクタの断面構成を説明するための図である。 比較例に係る積層型インダクタの断面構成を説明するための図である。 比較例に係る積層型インダクタに含まれる積層体の分解斜視図である。 実施例及び比較例に係る積層型インダクタにおけるインダクタンス値の変化を示す図である。

符号の説明

１…積層体、２，３…端子電極、４，６…磁性体、５，７…非磁性体、１０〜１６，４０…コイル、Ａ１〜Ａ１４，Ａ４０…磁性体グリーンシート、Ａ２１〜Ａ３５…磁性体グリーン層、Ｂ１〜Ｂ６…非磁性体グリーンシート、Ｂ２１〜Ｂ２６…非磁性体グリーン層、Ｃ１〜Ｃ１９，Ｃ２１〜Ｃ３４，Ｃ４０…導体パターン、Ｄ１〜Ｄ１８…スルーホール電極、Ｌ１，Ｌ２…積層型インダクタ。

Claims (4)

1. 非磁性体及び複数の磁性体がそれぞれ積層されてなる積層体と、
   前記複数の磁性体内にそれぞれ設けられた複数のコイルと、
   前記各コイルをそれぞれ電気的に接続する接続導体と、を備えており、
   前記非磁性体が、前記各コイルに接触しないように前記各磁性体の間に設けられていることを特徴とする積層型インダクタ。
2. 前記接続導体が、前記非磁性体内に形成されたターン数が１／２ターン以上のコイルであることを特徴とする請求項１に記載された積層型インダクタ。
3. 前記接続導体が、スルーホールであることを特徴とする請求項１に記載された積層型インダクタ。
4. 前記非磁性体が、粉体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載された積層型インダクタ。
   
   
   

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