JP2009170752A - Electronic component - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品に関し、絶縁層が積層されてなる積層体を備えた電子部品に関する。 The present invention relates to an electronic component, and more particularly, to an electronic component including a laminate in which insulating layers are laminated.
電子部品の分野において、磁性体層と内部電極とを積層することにより、積層体の内部にコイルが内蔵された電子部品がある。図6は、該電子部品の積層体112の断面構造図である。図6に示す積層体112は、磁性体層104a〜104e、内部電極108a〜108d及び引き出し電極109a,109dを備えている。
In the field of electronic components, there is an electronic component in which a coil is built in a laminated body by laminating a magnetic layer and an internal electrode. FIG. 6 is a sectional structural view of the
内部電極108a〜108dはそれぞれ、磁性体層104b〜104e上に形成されている。更に、ビア導体(図示せず)が、磁性体層104b〜104dに形成されることにより、内部電極108a〜108dが、電気的に接続されてコイルを構成する。引き出し電極109a,109dはそれぞれ、コイルと外部電極(図示せず)とを電気的に接続する役割を果たし、磁性体層104b,104e上に形成されている。
The internal electrodes 108a to 108d are formed on the
ところで、図6に示す積層体112では、磁性体層104a〜104eが積層・圧着される際に、図6に示すようなひび110a,110dが生じてしまう。より詳細には、内部電極108a〜108dが形成された領域では、該内部電極108a〜108dの厚みの分だけ、積層体112の厚みが大きくなってしまう。そのため、最も上層及び最も下層に配置された磁性体層104a,104eは、図6に示すように、大きく湾曲してしまう。このように磁性体層104a,104eが大きく湾曲すると、磁性体層104a,104eが、図6の左右方向に延びてしまい、図6の左右方向に縮もうとする。
In the laminated
ここで、磁性体層104a,104eと引き出し電極109a,109dとは、互いに異なる材料により形成されているので、同じ材料により形成された層同士に比べて密着性が悪い。そのため、磁性体層104a,104eが縮もうとすると、図6に示すように、磁性体層104a,104eと引き出し電極109a,109dとの間において、ひび110a,110dが発生してしまう。
Here, since the magnetic layers 104a and 104e and the
なお、特許文献1には、外部電極と内部電極との接続性を向上させる積層チップ部品が記載されている。より詳細には、該積層チップ部品では、内部電極が形成されている磁性体層上にダミー電極が形成されている。これにより、積層体の焼成時における雰囲気中の銀濃度が高くなるので、銀からなる内部電極が蒸発することが抑制される。その結果、特許文献1に記載の積層チップ部品では、内部電極の縮退が防止されて、内部電極と外部電極との接続性が向上する。しかしながら、特許文献1には、図6に示すような積層体の上面及び下面に発生する凹凸に関する記載は存在しない。
そこで、本発明の目的は、絶縁層と内部電極とが積層された積層体を備えた電子部品において、引き出し電極と磁性体層との境界においてひびが発生することを抑制することである。 Therefore, an object of the present invention is to suppress the occurrence of cracks at the boundary between the extraction electrode and the magnetic layer in an electronic component including a laminate in which an insulating layer and an internal electrode are laminated.
本発明は、電子部品において、絶縁層が積層されてなる積層体と、前記絶縁層と共に積層されている内部電極と、前記積層体の表面に形成されている外部電極と、前記内部電極と前記外部電極とを電気的に接続する引き出し電極と、積層方向において前記引き出し電極に近い方の前記積層体の表面と該引き出し電極との間に位置する前記絶縁層において、積層方向から平面視したときに該引き出し電極と重なるように形成されているダミー層と、を備えること、を特徴とする。 The present invention provides an electronic component in which an insulating layer is laminated, an internal electrode laminated with the insulating layer, an external electrode formed on a surface of the laminated body, the internal electrode, When the lead electrode electrically connected to the external electrode and the insulating layer located between the lead electrode and the surface of the multilayer body that is closer to the lead electrode in the stacking direction when viewed in plan from the stack direction And a dummy layer formed so as to overlap with the extraction electrode.
本発明によれば、ダミー層は、引き出し電極と重なるように形成されている。これにより、本発明では、ダミー層が設けられていない積層体に比べて、引き出し電極が形成されている部分と内部電極が形成されている部分との厚みの差を小さくできる。すなわち、積層体の上面及び下面の凹凸を小さくすることができるので、積層体の上面及び下面の絶縁層が縮もうとする力を小さくすることができる。その結果、引き出し電極と絶縁層との間において、ひびが発生することを抑制できる。 According to the present invention, the dummy layer is formed so as to overlap the extraction electrode. Thereby, in this invention, the difference of the thickness of the part in which the extraction electrode is formed, and the part in which the internal electrode is formed can be made small compared with the laminated body in which the dummy layer is not provided. That is, since the unevenness of the upper surface and the lower surface of the stacked body can be reduced, the force for shrinking the insulating layers on the upper surface and the lower surface of the stacked body can be reduced. As a result, generation of cracks between the extraction electrode and the insulating layer can be suppressed.
本発明において、前記ダミー層は、前記絶縁層と異なる材料により形成されていてもよい。 In the present invention, the dummy layer may be formed of a material different from that of the insulating layer.
本発明において、前記ダミー層は、前記引き出し電極と同じ導電性材料により形成されていてもよい。 In the present invention, the dummy layer may be formed of the same conductive material as the extraction electrode.
本発明において、前記引き出し電極及び前記ダミー層は、前記積層体の側面において露出していてもよい。 In the present invention, the extraction electrode and the dummy layer may be exposed on a side surface of the multilayer body.
本発明において、前記ダミー層は、前記外部電極に対してのみ電気的に接続されていてもよい。 In the present invention, the dummy layer may be electrically connected only to the external electrode.
本発明において、前記ダミー層は、前記引き出し電極と同じ形状を有していてもよい。 In the present invention, the dummy layer may have the same shape as the extraction electrode.
本発明において、前記内部電極は、コイルを形成していてもよい。 In the present invention, the internal electrode may form a coil.
本発明によれば、ダミー層は、引き出し電極と重なるように形成されているので、引き出し電極と絶縁層との間において、ひびが発生することを抑制できる。 According to the present invention, since the dummy layer is formed so as to overlap the extraction electrode, it is possible to suppress the occurrence of cracks between the extraction electrode and the insulating layer.
以下に、本発明の一実施形態に係る電子部品について説明する。図1は、電子部品10の外観斜視図である。図2は、積層体12の分解図である。以下では、電子部品10の形成時に、セラミックグリーンシートが積層される方向を積層方向と定義する。そして、この積層方向をz軸方向とし、電子部品10の長手方向をx軸方向とし、x軸とz軸とに直交する方向をy軸方向とする。x軸、y軸及びz軸は、電子部品10を構成する辺に対して平行である。
Hereinafter, an electronic component according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an external perspective view of the
(電子部品の構成について)
電子部品10は、図1に示すように、内部にコイルを含む直方体状の積層体12、及び、積層体12の表面に形成された外部電極14a,14bを備えている。積層体12は、直方体状の形状を有している。図1において、z軸方向の両端に位置する積層体12の表面を上面S1及び下面S2と称す。また、y軸方向の両端に位置する積層体12の表面を側面Sa及び側面Sbと称す。更に、x軸方向の両端に位置する積層体12の表面を側面Sd及び側面Seと称す。外部電極14a,14bはそれぞれ、側面Sd,Seを覆うように形成されている。
(About the configuration of electronic components)
As shown in FIG. 1, the
積層体12は、複数の内部電極と複数の磁性体層とが共に積層されて構成されている。具体的には、以下の通りである。積層体12は、図2に示すように、強透磁率のフェライト(例えば、Ni−Zn−Cuフェライト又はNi−Znフェライト等)からなる複数の磁性体層4a〜4g,5a〜5fが積層されることにより構成される。複数の磁性体層4a〜4g,5a〜5fは、それぞれ略同じ面積及び形状を有する長方形の絶縁層である。
The laminated
磁性体層4b〜4fの主面上にはそれぞれ、内部電極8a〜8eが形成されている。また、磁性体層4b,4fの主面上には、引き出し電極9a,9eが形成されている。更に、磁性体層4a,4gに主面上にはそれぞれ、ダミー電極16a,16gが形成されている。更に、磁性体層4b〜4eにはそれぞれ、ビア導体Ba〜Bdが形成されている。以下では、個別の磁性体層4a〜4g、内部電極8a〜8e、引き出し電極9a,9e、ダミー電極16a,16g及びビア導体Ba〜Bdを示す場合には、参照符号の後ろにアルファベットを付し、磁性体層4a〜4g、内部電極8a〜8e、引き出し電極9a,9e、ダミー電極16a,16g及びビア導体Ba〜Bdを総称する場合には、参照符号の後ろのアルファベットを省略するものとする。
Internal electrodes 8a to 8e are formed on the main surfaces of the
図2に示すように、各内部電極8は、Agからなる導電性材料からなり、「コ」字状を有する。ただし、z軸方向の最も上側及び下側に配置されている内部電極8a,8eは、「L」字状である。これにより、一つの内部電極8が3/4巻き分に相当するコイルLの一部分を構成する。なお、内部電極8は、Pd,Au,Pt等を主成分とする貴金属やこれらの合金などの導電性材料からなっていてもよい。
As shown in FIG. 2, each
図2に示すように、ビア導体Bは、Agからなる導電性材料からなり、磁性体層4をz軸方向に貫通するように、内部電極8の一端に形成されている。これにより、ビア導体Bは、z軸方向に隣り合う内部電極8同士を電気的に接続している。これにより、複数の内部電極8は、螺旋状のコイルLを構成する。
As shown in FIG. 2, the via conductor B is made of a conductive material made of Ag, and is formed at one end of the
引き出し電極9a,9eはそれぞれ、一端が内部電極8a,8eに接続されると共に、他端がx軸方向の両端に位置する積層体12の側面Sd,Seにおいて露出するように、磁性体層4b,4f上に形成されている。そして、引き出し電極9a,9eはそれぞれ、積層体12の側面Sd,Seから露出した部分を介して外部電極14a,14bに対して電気的に接続されている。これにより、引き出し電極9a,9eは、内部電極8a,8eと外部電極14a,14bとを電気的に接続している。
The lead electrodes 9a and 9e have one end connected to the internal electrodes 8a and 8e and the other end exposed at the side surfaces Sd and Se of the
また、ダミー電極16aは、z軸方向において引き出し電極9aに近い方の積層体12の表面(上面S1)と該引き出し電極9aとの間に位置する磁性体層4aにおいて、積層方向から平面視したときに該引き出し電極9aと重なるように形成されている。同様に、ダミー電極16gは、z軸方向において引き出し電極9eに近い方の積層体12の表面(上面S2)と該引き出し電極9eとの間に位置する磁性体層4gにおいて、積層方向から平面視したときに該引き出し電極9eと重なるように形成されている。ダミー電極16a,16gはそれぞれ、外部電極14a,14bに対してのみ電気的に接続されている。また、ダミー電極16a,16gはそれぞれ、図2に示すように、引き出し電極9a,9eと同じ長方形状を有していると共に、引き出し電極9a,9eと同じ導電性材料により形成されている。
The dummy electrode 16a is viewed in plan view from the stacking direction on the magnetic layer 4a located between the surface (upper surface S1) of the stacked
図2に示す分解斜視図の磁性体層5a〜5c,4a〜4g,5d〜5fをz軸方向の上側からこの順に重ねて積層体12を形成する。更に、積層体12の表面に外部電極14a,14bを形成すると、電子部品10が得られる。
The
(電子部品の製造方法について)
以下に図1及び図2を参照しながら電子部品10の製造方法について説明する。
(About electronic component manufacturing methods)
Hereinafter, a method for manufacturing the
まず、磁性体層4,5となるべきセラミックグリーンシートは、以下のようにして作製される。酸化第二鉄(Fe2O3)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化ニッケル(NiO)、及び、酸化銅(CuO)を所定の比率で秤量したそれぞれの材料を原材料としてボールミルに投入し、湿式調合を行う。得られた混合物を乾燥してから粉砕し、得られた粉末を800℃で1時間仮焼する。得られた仮焼粉末をボールミルにて湿式粉砕した後、乾燥してから解砕して、2μmの粒径のフェライトセラミック粉末を得る。
First, the ceramic green sheets to be the
このフェライトセラミック粉末に対して結合剤(酢酸ビニル、水溶性アクリル等)と可塑剤、湿潤材、分散剤を加えてボールミルで混合を行い、その後、減圧により脱泡を行う。得られたセラミックスラリーをドクターブレード法により、シート状に形成して乾燥させ、所望の膜厚(例えば、50μm)のセラミックグリーンシートを作製する。 A binder (vinyl acetate, water-soluble acrylic, etc.), a plasticizer, a wetting material, and a dispersing agent are added to the ferrite ceramic powder, followed by mixing with a ball mill, and then defoaming is performed under reduced pressure. The obtained ceramic slurry is formed into a sheet by the doctor blade method and dried to produce a ceramic green sheet having a desired film thickness (for example, 50 μm).
次に、磁性体層4b〜4eとなるべきセラミックグリーンシートのそれぞれに、ビア導体Ba〜Bdを形成する。具体的には、磁性体層4b〜4eとなるべきセラミックグリーンシートにレーザビームを照射してビアホールを形成する。次に、このビアホールに対して、Ag,Pd,Cu,Auやこれらの合金などの導電性ペーストを印刷塗布などの方法により充填する。
Next, via conductors Ba to Bd are formed in the ceramic green sheets to be the
次に、磁性体層4a〜4gとなるべきセラミックグリーンシート上には、Ag,Pd,Cu,Auやこれらの合金などを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法やフォトリソグラフィ法などの方法で塗布することにより、内部電極8、引き出し電極9及びダミー電極16を形成する。なお、内部電極8、引き出し電極9及びダミー電極16の形成と同時に、ビア導体Ba〜Bdを形成してもよい。
Next, on the ceramic green sheets to be the magnetic layers 4a to 4g, a conductive paste mainly composed of Ag, Pd, Cu, Au, or an alloy thereof is applied by a method such as a screen printing method or a photolithography method. The
次に、各セラミックグリーンシートを積層する。具体的には、磁性体層5fとなるべきセラミックグリーンシートを配置する。次に、磁性体層5fとなるべきセラミックグリーンシート上に、磁性体層5eとなるべきセラミックグリーンシートの配置及び仮圧着を行う。この後、磁性体層5d,4g,4f,4e,4d,4c,4b,4a,5c,5b,5aとなるべきセラミックグリーンシートについても同様にこの順番に積層及び仮圧着する。これにより、マザー積層体が形成される。このマザー積層体には、静水圧プレスなどにより本圧着が施される。
Next, each ceramic green sheet is laminated. Specifically, a ceramic green sheet to be the
次に、マザー積層体をギロチンカットにより2.0mm×1.25mmの寸法の積層体12にカットする。これにより未焼成の積層体12が得られる。この未焼成の積層体12には、脱バインダー処理及び焼成がなされる。脱バインダー処理は、例えば、低酸素雰囲気中で500℃で2時間の条件で行う。焼成は、例えば、890℃で2.5時間の条件で行う。これにより、焼成された積層体12が得られる。積層体12の表面には、例えば、浸漬法等の方法により主成分が銀である電極ペーストが塗布及び焼き付けされることにより、外部電極14a,14bが形成される。外部電極14a,14bの乾燥は、120℃で10分間行われ、外部電極14a,14bの焼き付けは、800℃で60分行われる。外部電極14a,14bはそれぞれ、図1に示すように、側面Sd,Seに形成される。
Next, the mother laminate is cut into a laminate 12 having a size of 2.0 mm × 1.25 mm by guillotine cutting. Thereby, the unfired
最後に、外部電極14a,14bの表面に、Niめっき/Snめっきを施す。以上の工程を経て、図1に示すような電子部品10が完成する。
Finally, Ni plating / Sn plating is performed on the surfaces of the
(効果)
電子部品10によれば、ダミー電極16a,16gは、引き出し電極9a,9eと重なるように形成されている。これにより、積層体12では、ダミー電極16a,16gが設けられていない積層体に比べて、引き出し電極9a,9eが形成されている部分と内部電極8が形成されている部分とのz軸方向の厚みの差を小さくできる。すなわち、磁性体層5の湾曲を小さくすることができるので、磁性体層5が縮もうとする力を小さくすることができる。その結果、引き出し電極9a,9eと磁性体層4a,4eとの間において、ひびが発生することを抑制できる。
(effect)
According to the
また、電子部品10によれば、以下に説明するように、仮に、積層体12にひびが発生したとしても、引き出し電極9a,9eと磁性体層4a,4eとの間にはひびが発生しにくい。以下に、引き出し電極9aと磁性体層4aとの間に生じる現象を例にとって説明する。
Further, according to the
磁性体層5a,5b,5cが湾曲した場合には、該磁性体層5a,5b,5cが縮むことにより、磁性体層4a,4bは、z軸方向の上側に引っ張られる。ダミー電極16aが設けられていない場合には、密着性が他の層間よりも劣る磁性体層4aと引き出し電極9aとの間においてひびが発生するおそれがある。
When the
そこで、電子部品10では、ダミー電極16aが、引き出し電極9aと重なるように設けられている。ダミー電極16aは、引き出し電極9aと同じ導電性材料により形成されているので、磁性体層5cとダミー電極16aとの間の密着性は、磁性体層4aと引き出し電極9aとの間の密着性と略同じである。更に、ダミー電極16aは、引き出し電極9aよりも上面S1側に設けられている。そのため、磁性体層5a,5b,5cが縮んだ場合には、まず、磁性体層5cとダミー電極16aとの間においてひびが発生する。そして、このひびが発生すると、磁性体層5a,5b、5cからの力は、磁性体層4a、4bには伝わらなくなる。その結果、磁性体層4aと引き出し電極9aとの間においてひびが発生することが抑制される。なお、引き出し電極9eと磁性体層4eとの間においても同じ現象が生じる。
Therefore, in the
また、電子部品10では、ダミー電極16a,16gは、積層体12の側面に露出するように形成されている。そのため、電子部品10では、ダミー電極16a,16gが積層体12の側面に露出していない場合に比べて、ダミー電極16a,16gと磁性体層5c,4fとの密着性を低くすることができる。したがって、電子部品10では、磁性体層5a,5b,5cが縮んだ場合において、磁性体層4a,4eと引き出し電極9a,9eとの間にひびを発生させることなく、磁性体層5c,4fとダミー電極16a,16gとの間にひびを発生させ易くなる。
In the
また、電子部品10では、ダミー電極16a,16gは、引き出し電極9a,9eと同じ形状を有している。これにより、ダミー電極16a,16gが存在しない場合において、磁性体層4a,4eと引き出し電極9a,9eとの間に発生するひびと同じ形状のひびを、磁性体層5c,4fとダミー電極16a,16gとの間に発生させ易くなる。磁性体層5c,4fとダミー電極16a,16gとの間にひびが発生すると、ひびを発生させる力は、磁性体層4a,4eには伝わらなくなる。その結果、磁性体層4a,4eと引き出し電極9a,9eとの間にひびが発生することを効果的に抑制できる。
In the
(変形例)
本発明に係る電子部品は、前記実施形態に係る電子部品10に限らない。したがって、電子部品10は、適宜、設計変更されてもよい。以下に、変形例に係る電子部品について図面を参照しながら説明する。図3は、第1の変形例に係る電子部品の積層体12aの分解図である。図4は、第2の変形例に係る電子部品の積層体12bの分解図である。図5は、第3の変形例に係る電子部品の積層体12cの分解図である。図3、図4及び図5の積層体12a,12b,12cにおいて、図2の積層体12と同じ構成については同じ参照符号が付してある。
(Modification)
The electronic component according to the present invention is not limited to the
図3に示す積層体12aのように、ダミー電極16a,16gは、積層体12aの側面に露出していなくてもよい。また、図4に示す積層体12bのように、ダミー電極16a,16gは、複数に分割されていてもよい。
As in the
また、図5に示す積層体12cのように、引き出し電極9a,9e及び内部電極8a,8eと同じ形状のダミー電極16a,16gが形成されていてもよい。この場合、磁性体層4b,4fと同じ磁性体層を磁性体層4b,4fの上側又は下側に配置することになる。これにより、ダミー電極16a,16gが形成された磁性体層4a,4gに、磁性体層4b,4fを使いまわすことが可能となる。
Further, like the
なお、ダミー電極16として機能するダミー層は、磁性体層4,5と同じ材料であってもよい。ダミー電極16と磁性体層4,5とが同じ材料であっても、積層体12の上面S1と下面S2とに発生する凹凸を抑制できるので、磁性体層4a,4eと引き出し電極9a,9eとの間にひびが発生することを抑制できる。ただし、ダミー電極16は、磁性体層4,5と異なる材料であることが好ましい。ダミー電極16と磁性体層4,5とを異なる材料により形成することにより、ダミー電極16と磁性体層4,5との密着性を磁性体層4,5同士の密着性よりも低くできるからである。
The dummy layer that functions as the
4a,4b,4c,4d,4e,4f,4g,5a,5b,5c,5d,5e,5f 磁性体層
8a,8b,8c,8d,8e 内部電極
9a,9e 引き出し電極
10 電子部品
12,12a,12b,12c 積層体
14a,14b 外部電極
16a,16g ダミー電極
4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f Magnetic layer 8a, 8b, 8c, 8d, 8e Internal electrode 9a,
Claims (7)
前記絶縁層と共に積層されている内部電極と、
前記積層体の表面に形成されている外部電極と、
前記内部電極と前記外部電極とを電気的に接続する引き出し電極と、
積層方向において前記引き出し電極に近い方の前記積層体の表面と該引き出し電極との間に位置する前記絶縁層において、積層方向から平面視したときに該引き出し電極と重なるように形成されているダミー層と、
を備えること、
を特徴とする電子部品。 A laminated body in which insulating layers are laminated;
An internal electrode laminated with the insulating layer;
An external electrode formed on the surface of the laminate;
An extraction electrode that electrically connects the internal electrode and the external electrode;
A dummy formed in the insulating layer located between the surface of the multilayer body closer to the extraction electrode in the stacking direction and the extraction electrode so as to overlap the extraction electrode when viewed in plan from the stacking direction Layers,
Providing
Electronic parts characterized by
を特徴とする請求項1に記載の電子部品。 The dummy layer is formed of a material different from that of the insulating layer;
The electronic component according to claim 1.
を特徴とする請求項2に記載の電子部品。 The dummy layer is formed of the same conductive material as the extraction electrode;
The electronic component according to claim 2.
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の電子部品。 The extraction electrode and the dummy layer are exposed on a side surface of the laminate;
The electronic component according to any one of claims 1 to 3, wherein:
を特徴とする請求項4に記載の電子部品。 The dummy layer is electrically connected only to the external electrode;
The electronic component according to claim 4.
を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の電子部品。 The dummy layer has the same shape as the extraction electrode;
The electronic component according to claim 1, wherein:
を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の電子部品。 The internal electrode forms a coil;
The electronic component according to claim 1, wherein:
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