JP2011014834A - 積層インダクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】１ターンの長さで周回するコイル電極により構成されているコイルを内蔵する積層インダクタの構成を用いて、磁束の回らない領域の内側に引出ビアホールを形成することで、コイル電極の形成面積を大きくとり、その結果インダクタンス及び直流重畳特性の良い積層インダクタを提供する。
【解決手段】本発明に係る積層インダクタは、複数の絶縁体層からなる積層体と、１ターンの長さで周回しているコイル電極からなる螺旋状のコイルと、前記螺旋状のコイルの両端に接続されるとともに、前記積層体の底面に形成されている外部電極を備える。前記螺旋状のコイルと前記外部電極は、１ターンの長さで周回するコイル電極において、磁束の回らないスペースに形成された引出ビアホールによって接続されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、積層インダクタに関し、より特定的には、外部電極を素子底面（積層体の底面）に形成するようにした積層インダクタに関する。
従来の積層インダクタとしては、例えば、特許文献１に記載の積層インダクタが知られている。以下に、図５を参照しながら、特許文献１に記載の積層インダクタについて説明する。図５は積層インダクタの内部構造を示す概略説明図である。
積層インダクタ１０１において、非磁性電気絶縁層と導体パターンが交互に積層され導体パターンが順次接続されることで、積層体１０２の内部で積層方向に巻回したコイル１０３が形成されている。積層体１０２の底面には、一対の短辺近傍に外部電極１０６、１０７が形成されている。コイル１０３の両端部がそれぞれ引出導体１０４、１０５によって積層体底面の外部電極１０６、１０７に接続されている。この引出導体１０４、１０５は、上記短辺側の側面に埋設され且つ導体表面が露出した状態で積層形成されている。
特開２００２−２６０９２５号公報
このような構成の積層インダクタは、コイル１０３の外側に引出導体１０４、１０５が形成されているので、コイル電極の形成面積が小さくなり、インダクタンスの取得効率や直流重畳特性が悪くなるという問題があった。また、内部電極の先端が露出されているので、信頼性が低いという問題もあった。
本発明は、これらの状況を鑑み、１ターンの長さで周回するコイル電極により構成されているコイルを内蔵する積層インダクタの構成を用いて、磁束の回らない領域の内側に引出ビアホールを形成することで、コイル電極の形成面積を大きくとり、その結果インダクタンス及び直流重畳特性の良い積層インダクタを提供しようとするものである。
本発明に係る積層インダクタは、複数の絶縁体層が積層されてなる積層体と、前記絶縁体層上において1ターンの長さで環状に周回しているコイル電極であって、環状の軌道上に位置している第１の端部及び該環状の軌道外に位置している第２の端部を有しているコイル電極と、積層方向に隣り合う所定の前記第１の端部同士を接続している第１のビアホール導体と、積層方向に隣り合う所定の前記第２の端部同士を接続している第２のビアホール導体とからなる螺旋状のコイルと、前記螺旋状のコイルの両端に接続されるとともに、前記積層体の底面に形成されている第１及び第２の外部電極と、を備える電子部品において、前記積層体の積層方向から平面視したときに、前記複数のコイル電極において前記第１の端部及び前記第２の端部を構成している部分により囲まれている領域を備え、その領域の内側に前記外部電極から遠い方のコイル電極の端部からビアホール導体が引き出され、そのコイル電極の端部と前記第１の外部電極とが前記ビアホール導体で接続されていることを特徴としている。
本発明によれば、積層体底面に外部電極が形成されているような積層インダクタであっても、コイル電極の形成面積を大きくとることができる。この結果、インダクタンス取得効率を向上させることができる。また、コイル電極の形成面積が大きいため、磁束が飽和しにくくなる。この結果、直流重畳特性を向上させることができる。
本発明の一実施形態に係る積層インダクタの外観を示す概略斜視図である。 図１の積層インダクタの積層体の分解斜視図である。 図１の積層インダクタのＡ−Ａにおける断面構造図である。 図１の積層インダクタを積層方向から平面視した透視図である。 従来の積層インダクタの内部構造を示す一部破断概略説明図である。
以下に、本発明の一実施形態に係る積層インダクタについて図１〜図４を参照して説明する。
積層インダクタ１は、図１に示すように、内部に螺旋状のコイルを含む直方体の積層体２と、前記積層体２の底面に形成された２つの外部電極１０及び１１とを備えている。
積層体２は、図２に示すように、磁性体層３ａ〜３ｌ及びコイル電極４ａ〜４ｆが積層されて構成されている。磁性体層３ａ〜３ｌは、磁性を有するフェライト（例えばＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト又はＮｉ−Ｚｎフェライト等）からなる長方形状の絶縁体層である。コイル電極は磁性体層３ｄ〜３ｉの上にＡｇペーストを印刷塗布して形成されている。
以下では、個別の磁性体層３ａ〜３ｌ、コイル電極４ａ〜４ｆ、該コイル電極の端部５ａ〜５ｆ及び端部６ａ〜６ｆを指す場合には、参照符号の後ろにアルファベットを付し、これら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。
コイル電極４ａ〜４ｆは、積層体２内において後述のビアホール導体で電気的に接続されることによりコイルを構成している。コイル電極４のうち、コイル電極４ｂ〜４ｅは、積層方向から平面視したときに、磁性体層３ｅ〜３ｈにおいて１ターンの長さで周回するように構成されている。
より詳細には、コイル電極４ｂ〜４ｅは、長方形状の環状の軌道上を周回していると共に、該環状の軌道上にある端部５及び該環状の軌道外（該環状の軌道の内側）に引き出されている端部６を有している。コイル電極４ｂ及び４ｄは、磁性体層３ｅ及び３ｇの長辺側に沿う電極部分の端部が内側に引き出されている端部６を有している。また、コイル電極４ｃ及び４ｅは、磁性体層３ｆ及び３ｈの短辺側に沿う電極部分の端部が内側に引き出されている端部６を有している。コイル電極４ｂ、４ｄは、同じ形状を有し、コイル電極４ｃ、４ｅは同じ形状を有している。すなわち、コイル電極４ｂ〜４ｅは、積層方向に２種類のコイル電極が交互に並んで配置されている。
図２、３、４に示す領域Ｅは、磁性体層３ｄ〜３ｌにおいて、積層方向から平面視したときに、コイル電極４ａ〜４ｆの端部５及びコイル電極４ｂ〜４ｅの端部６ｂ〜６ｅを構成している部分により囲まれている領域のことである。
コイル電極４の第１の端部５及び第２の端部６に流れる電流が、各磁性体層３で同じ方向に流れているため、領域Ｅ内で見たときに、第１の端部５に流れる電流による磁束と、第２の端部６に流れる電流による磁束の向きが反対になる。その結果、この領域Ｅは磁束の回らない領域となっている。
また、コイル電極４ａは、コイル電極４ｂ〜４ｆよりも、前記外部電極１０及び１１から最も遠い側に設けられ、その端部５ａがコイル電極４ｂに電気的に接続されている。コイル電極４ａは、積層方向から平面視したときに、磁性体層３ｄ上において１ターンの長さで周回するように構成されている。コイル電極４ａの端部６ａは、図２に示すように、磁性体層３ｄを積層方向から平面視したときに、前記領域Ｅの内側に引き出され、後述の引出ビアホール９により、積層体２の底面に形成された外部電極１０に接続されている。
また、コイル電極４ｆは、コイル電極４ａ〜４ｅよりも、前記外部電極１０及び１１に最も近い側に設けられ、その端部５ｅがコイル電極４ｅに電気的に接続されている。コイル電極４ｆは、積層方向から平面視したときに、磁性体層３ｉ上において１／２ターンの長さで周回するよう構成されている。コイル電極４ｆの端部６ｆは、図２に示すように、磁性体層３ｉの短辺方向に引き出されている。これにより、コイル電極４ｆは、その端部６ｆが積層体２の側面を経て、前記外部電極１１と接続されている。
引出ビアホール９は、図３（磁性体層３のハッチングは省略）及び図４に示すように、コイル電極４ａの端部６ａから前記領域Ｅの内側（図３上の下側）に引き出され、積層体２の底面に形成された外部電極１０に接続されている。
より詳細には、磁性体層３ｄ〜３ｌの各層の前記領域Ｅの内側に形成された穴にＡｇペーストが充填され、各層ごとにビアが形成されている。これらの磁性体層３ｄ〜３ｌが順次積層されることにより各層のビアが接続されて、引出ビアホール９が構成されている。これにより、コイル電極４ａの端部６ａから引き出された引出ビアホール９は、積層体２の底面に形成された外部電極１０と接続されている。
コイル電極４ａ〜４ｆは、ビアホール導体７及び８により電気的に接続されることにより螺旋状のコイルが構成されている。
より詳細には、第１のビアホール導体７ａは、磁性体層３ｄの穴に、コイル導体４ａの印刷と同時にＡｇペーストが充填され、形成されている。この第１のビアホール導体７ａにより、積層方向に隣り合っている端部５ａと５ｂは接続されている。
第１のビアホール導体７ｂ〜７ｃと、第２のビアホール導体８ａ〜８ｂは、７ａと同様に形成されている。そして、環状の軌道上の端部５を接続する第１のビアホール導体７と、環状の軌道外の端部６ｂ〜６ｅを接続する第２のビアホール導体８とは、積層方向に交互に並ぶように設けられている。これにより、複数のコイル導体４は、途切れることなく連続的に互いに接続されている。
なお、第２の外部電極１１は、上記実施形態において、積層体２の側面を経てコイル電極４ｆに接続されているが、本発明は積層体２の内部に形成するビアホールでもって接続するようにしてもよい。このような構成なら、内部電極の全てが露出することはないので、信頼性の高い物が得られる。
１：積層インダクタ
２：積層体
３：磁性体層（絶縁体層）
４：コイル電極
５：第１の端部
６：第２の端部
７：第１のビアホール
８：第２のビアホール
９：引出ビアホール
１０：第１の外部電極
１１：第２の外部電極
Ｅ：領域

Claims (1)

  1. 複数の絶縁体層が積層されてなる積層体と、
    前記絶縁体層上において1ターンの長さで環状に周回しているコイル電極であって、環状の軌道上に位置している第１の端部及び該環状の軌道外に位置している第２の端部を有しているコイル電極と、積層方向に隣り合う所定の前記第１の端部同士を接続している第１のビアホール導体と、積層方向に隣り合う所定の前記第２の端部同士を接続している第２のビアホール導体とからなる螺旋状のコイルと、
    前記螺旋状のコイルの両端に接続されるとともに、前記積層体の底面に形成されている第１及び第２の外部電極と、
    を備える電子部品において、
    前記積層体の積層方向から平面視したときに、前記複数のコイル電極において前記第１の端部及び前記第２の端部を構成している部分により囲まれている領域を備え、その領域の内側に前記外部電極から遠い方のコイル電極の端部からビアホール導体が引き出され、そのコイル電極の端部と前記第１の外部電極とが前記ビアホール導体で接続されていることを特徴とする電子部品。
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