JP2016152392A - Printed circuit board, method of manufacturing the same and inductor product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チップインダクタが実装されたプリント回路板、その製造方法、及びキャリアテープに収容された複数のチップインダクタを含むインダクタ製品に関する。 The present invention relates to a printed circuit board on which a chip inductor is mounted, a manufacturing method thereof, and an inductor product including a plurality of chip inductors accommodated in a carrier tape.
伝送線路に、電磁妨害を解消するためのインダクタが挿入される。相互に関連する高周波信号を伝送する2本の伝送線路、例えば差動伝送線路に挿入される一対のインダクタは、同一の電気的特性を有し、かつ両者の結合係数を小さくすることが望ましい。 An inductor for eliminating electromagnetic interference is inserted into the transmission line. It is desirable that a pair of inductors inserted in two transmission lines for transmitting mutually related high-frequency signals, for example, differential transmission lines, have the same electrical characteristics and have a small coupling coefficient between them.
2つのインダクタの間隔を広くすることにより、結合係数を小さくすることができる。ところが、2本の伝送線路が並走している場合、2つのインダクタの間隔を広くすることは困難である。 By increasing the distance between the two inductors, the coupling coefficient can be reduced. However, when two transmission lines run in parallel, it is difficult to widen the interval between the two inductors.
下記の非特許文献1に、2つのインダクタを、磁束の向きが基板面に対して平行になり、かつ相互に直交するように配置することにより結合係数を低減した実装方法が開示されている。2つのインダクタの各々は、磁束の向きに長い外形を有する。磁束の向きが相互に直交する姿勢でインダクタを基板に実装すると、2つのインダクタが、平面内においてT字状に配置される。
Non-Patent
下記の特許文献1に、1チップ内に3個のインダクタを有するインダクタアレイが開示されている。インダクタアレイを構成する3個のインダクタの磁束の向きは、相互に直交している。
下記の特許文献2に、内部のコイルに発生する磁束の向きを識別するために、1つの識別マークが付された積層インダクタが開示されている。この積層インダクタは、直方体状の外形を有し、磁束と交差する1つの面(例えば、上面)に、識別マークが付されている。
非特許文献1に開示された実装方法のように、2つのインダクタをT字状に配置するには、長手方向が平行になるように並べて配置する場合に比べて、より広い実装面積が必要とされる。このため、インダクタの実装効率が低下してしまう。
As in the mounting method disclosed in
特許文献1に開示されたインダクタアレイでは、1チップ内に、高さ方向の磁束を発生するコイルと、横方向の磁束を発生するコイルとが形成される。グリーンシートを積層してコイルを形成する場合、高さ方向(グリーンシートの積層方向)の磁束を発生するコイルの周回パターンは、グリーンシートの面内に形成される。これに対し、横方向の磁束を発生するコイルの周回パターンのうち、高さ方向に電流を流す部分は、グリーンシートに形成されたスルーホール内の導電部材により実現される。
In the inductor array disclosed in
このように、高さ方向の磁束を発生するコイルと、横方向の磁束を発生するコイルとは、その構造が異なる。このため、2つのインダクタの電気的特性を揃えることが困難である。従って、このアレイインダクタは、2つのインダクタに同一の電気的特性が必要とされる用途、例えば差動伝送線路に挿入する電磁妨害解消用のインダクタには適さない。 Thus, the structure of the coil that generates the magnetic flux in the height direction is different from that of the coil that generates the magnetic flux in the lateral direction. For this reason, it is difficult to make the electrical characteristics of the two inductors uniform. Therefore, this array inductor is not suitable for an application in which the same electrical characteristics are required for the two inductors, for example, an inductor for eliminating electromagnetic interference inserted in a differential transmission line.
本発明の目的は、同一の電気的特性を有する2つのチップインダクタを、実装効率の低下を回避して実装したプリント回路板を提供することである。本発明の他の目的は、このプリント回路板の製造方法を提供することである。本発明のさらに他の目的は、このプリント回路板の製造方法に適用可能なインダクタ製品を提供することである。 An object of the present invention is to provide a printed circuit board on which two chip inductors having the same electrical characteristics are mounted while avoiding a decrease in mounting efficiency. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing this printed circuit board. Still another object of the present invention is to provide an inductor product applicable to this printed circuit board manufacturing method.
本発明の第1の観点によるプリント回路板は、
一対の伝送線路が形成されたプリント配線板と、
一対の前記伝送線路にそれぞれ挿入され、電気的特性が同一のチップインダクタと
を有し、
前記チップインダクタの各々は、相互に直交する第1の方向、第2の方向、及び第3の方向のうち前記第1の方向の寸法が、前記第2の方向及び前記第3の方向の寸法よりも長く、前記第2の方向に対して直交する一対の側面、及び前記第3の方向に対して直交する一対の他の側面を含む外形を有しており、
前記チップインダクタは、長手方向が相互に平行になる姿勢で並んで前記プリント配線板に実装されており、
一方の前記チップインダクタのコイルの軸方向が前記プリント配線板に対して垂直であり、他方の前記チップインダクタのコイルの軸方向が前記プリント配線板に対して平行である。
A printed circuit board according to a first aspect of the present invention provides:
A printed wiring board on which a pair of transmission lines are formed;
A chip inductor inserted into each of the pair of transmission lines and having the same electrical characteristics;
Each of the chip inductors has a dimension in the first direction out of a first direction, a second direction, and a third direction orthogonal to each other, and the dimension in the second direction and the third direction. The outer shape including a pair of side surfaces orthogonal to the second direction and a pair of other side surfaces orthogonal to the third direction,
The chip inductor is mounted on the printed wiring board side by side in a posture in which the longitudinal directions are parallel to each other,
The axial direction of the coil of one chip inductor is perpendicular to the printed wiring board, and the axial direction of the coil of the other chip inductor is parallel to the printed wiring board.
2つのチップインダクタのコイルの軸方向が相互に直交するため、両者の結合係数を小さくすることができる。さらに、2つのチップインダクタの電気的特性が同一であるため、2つの伝送線路を伝搬する高周波信号に対するチップインダクタの影響がほぼ同一である。チップインダクタが、長手方向を平行にした姿勢で、並んで配置されるため、2つのチップインダクタの実装領域がほぼ長方形または正方形になる。このため、デッドスペースの発生を回避し、実装効率を高めることができる。 Since the axial directions of the coils of the two chip inductors are orthogonal to each other, the coupling coefficient between them can be reduced. Furthermore, since the electrical characteristics of the two chip inductors are the same, the influence of the chip inductor on the high-frequency signal propagating through the two transmission lines is almost the same. Since the chip inductors are arranged side by side in a posture in which the longitudinal directions thereof are parallel, the mounting area of the two chip inductors is substantially rectangular or square. For this reason, generation of dead space can be avoided and mounting efficiency can be increased.
本発明の第2の観点によるプリント回路板においては、第1の観点によるプリント回路板の構成に加えて、一対の前記伝送線路が、差動伝送線路を構成している。 In the printed circuit board according to the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the printed circuit board according to the first aspect, the pair of transmission lines constitutes a differential transmission line.
一対のチップインダクタは、同一の電気的特性を有し、かつ近接配置しても結合係数を小さくすることが可能であるため、差動伝送線路への適用に適している。 The pair of chip inductors have the same electrical characteristics and can be reduced in coupling coefficient even if they are arranged close to each other, and thus are suitable for application to a differential transmission line.
本発明の第3の観点によるプリント回路板においては、第1または第2の観点によるプリント回路板の構成に加えて、前記チップインダクタの各々が、前記第2の方向に平行な軸を持つコイルを含む。 In the printed circuit board according to the third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the printed circuit board according to the first or second aspect, each of the chip inductors has a coil having an axis parallel to the second direction. including.
第2の方向をプリント配線板に対して垂直にすると、コイルの軸方向がプリント配線板に対して垂直になる。第2の方向をプリント配線板に対して平行にすると、コイルの軸方向がプリント配線板に対して平行になる。 When the second direction is perpendicular to the printed wiring board, the axial direction of the coil is perpendicular to the printed wiring board. When the second direction is parallel to the printed wiring board, the axial direction of the coil is parallel to the printed wiring board.
本発明の第4の観点によるプリント回路板においては、第1乃至第3の観点によるプリント回路板の構成に加えて、前記チップインダクタの前記第2の方向の寸法と、前記第3の方向の寸法とが異なる。 In the printed circuit board according to the fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the printed circuit board according to the first to third aspects, the dimensions of the chip inductor in the second direction and the third direction The dimensions are different.
第2の方向に対して垂直な側面と、第3の方向に対して垂直な側面との面積が異なる。上方を向く側面の面積の違いにより、チップインダクタの姿勢を検知することができる。 The areas of the side surface perpendicular to the second direction and the side surface perpendicular to the third direction are different. The posture of the chip inductor can be detected by the difference in the area of the side surface facing upward.
本発明の第5の観点によるプリント回路板においては、第1乃至第3の観点によるプリント回路板の構成に加えて、前記チップインダクタの前記第2の方向の寸法と、前記第3の方向の寸法とが同一である。 In the printed circuit board according to the fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the printed circuit board according to the first to third aspects, the dimensions of the chip inductor in the second direction and the third direction The dimensions are the same.
コイルの軸方向がプリント配線板に対して直交する姿勢で実装されるチップインダクタ用のランドと、コイルの軸方向がプリント配線板に対して平行な姿勢で実装されるチップインダクタ用のランドとが、同一の形状になる。 Chip inductor lands mounted with the coil axial direction orthogonal to the printed wiring board and chip inductor lands mounted with the coil axial direction parallel to the printed wiring board. , It becomes the same shape.
本発明の第6の観点によるプリント回路板においては、第1乃至第5の観点によるプリント回路板の構成に加えて、前記チップインダクタの4つの前記側面の少なくとも1つに、第1のマークが設けられている。 In the printed circuit board according to the sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the printed circuit board according to the first to fifth aspects, a first mark is provided on at least one of the four side surfaces of the chip inductor. Is provided.
第1のマークを検知することにより、チップインダクタの姿勢を判別することが可能である。 By detecting the first mark, it is possible to determine the posture of the chip inductor.
本発明の第7の観点によるプリント回路板においては、第6の観点によるプリント回路板の構成に加えて、前記チップインダクタの4つの前記側面のうち、相互に平行な一対の前記側面に、前記第1のマークが設けられている。 In the printed circuit board according to the seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the printed circuit board according to the sixth aspect, among the four side faces of the chip inductor, the pair of side faces parallel to each other, A first mark is provided.
チップインダクタの姿勢が上下反転しても、上方から第1のマークを検知することが可能である。 Even if the posture of the chip inductor is turned upside down, the first mark can be detected from above.
本発明の第8の観点によるプリント回路板においては、第7の観点によるプリント回路板の構成に加えて、一方の前記チップインダクタが、前記第1のマークが設けられている一対の前記側面が上下方を向く姿勢で前記プリント配線板に実装されており、他方の前記チップインダクタは、前記第1のマークが設けられている一対の前記側面が横方向を向く姿勢で前記プリント配線板に実装されている。 In the printed circuit board according to the eighth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the printed circuit board according to the seventh aspect, one of the chip inductors includes a pair of the side surfaces provided with the first mark. Mounted on the printed wiring board in a posture facing up and down, and the other chip inductor is mounted on the printed wiring board in a posture in which a pair of side surfaces provided with the first marks are directed in the lateral direction. Has been.
第1のマークを検知することにより、2つのチップインダクタを上述の姿勢でプリント配線板に容易に実装することができる。 By detecting the first mark, the two chip inductors can be easily mounted on the printed wiring board in the above-described posture.
本発明の第9の観点によるプリント回路板においては、第6の観点によるプリント回路板の構成に加えて、前記チップインダクタの、前記第1の方向に平行な4つの前記側面のうち1つに、前記第1のマークが設けられており、前記第1のマークが設けられている前記側面に対して隣り合う前記側面に、前記第1のマークと区別することが可能な第2のマークが設けられている。 In the printed circuit board according to the ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the printed circuit board according to the sixth aspect, one of the four side surfaces parallel to the first direction of the chip inductor is provided. The first mark is provided, and a second mark that can be distinguished from the first mark is provided on the side surface adjacent to the side surface on which the first mark is provided. Is provided.
第1のマークまたは第2のマークを検知することにより、チップインダクタの姿勢を判別することができる。 By detecting the first mark or the second mark, the posture of the chip inductor can be determined.
本発明の第10の観点によるプリント回路板においては、第6の観点によるプリント回路板の構成に加えて、一方の前記チップインダクタが、前記第1のマークが設けられている前記側面が上方を向く姿勢で前記プリント配線板に実装されており、他方の前記チップインダクタは、前記第2のマークが設けられている前記側面が上方を向く姿勢で前記プリント配線板に実装されている。 In the printed circuit board according to the tenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the printed circuit board according to the sixth aspect, one of the chip inductors has the side surface on which the first mark is provided facing upward. The other chip inductor is mounted on the printed wiring board in such a posture that the side surface on which the second mark is provided faces upward.
第1のマークまたは第2のマークを検知することにより、2つのチップインダクタを上述の姿勢でプリント配線板に容易に実装することができる。 By detecting the first mark or the second mark, the two chip inductors can be easily mounted on the printed wiring board in the above-described posture.
本発明の第11の観点によるプリント回路板の製造方法は、
プリント配線板に形成され、一対の伝送線路の一方に、チップインダクタを実装する工程と、
一対の前記伝送線路の他方に、前記チップインダクタと同一の電気的特性を有する他のチップインダクタを実装する工程と
を有し、
前記チップインダクタの各々は、相互に直交する第1の方向、第2の方向、及び第3の方向のうち前記第1の方向の寸法が、前記第2の方向及び前記第3の方向の寸法よりも長く、前記第2の方向に対して直交する一対の側面、及び前記第3の方向に対して直交する一対の他の側面を含む外形を有しており、
一対の前記チップインダクタを、長手方向が相互に平行になる姿勢で並んで前記プリント配線板に実装し、
一方の前記チップインダクタのコイルの軸方向が前記プリント配線板に対して平行であり、他方の前記チップインダクタのコイルの軸方向が前記プリント配線板に対して垂直になる姿勢で、前記チップインダクタを実装する。
A method for manufacturing a printed circuit board according to an eleventh aspect of the present invention includes:
Forming a chip inductor on one of a pair of transmission lines formed on a printed wiring board; and
Mounting the other chip inductor having the same electrical characteristics as the chip inductor on the other of the pair of transmission lines,
Each of the chip inductors has a dimension in the first direction out of a first direction, a second direction, and a third direction orthogonal to each other, and the dimension in the second direction and the third direction. The outer shape including a pair of side surfaces orthogonal to the second direction and a pair of other side surfaces orthogonal to the third direction,
A pair of the chip inductors are mounted on the printed wiring board side by side in a posture in which the longitudinal directions are parallel to each other,
The chip inductor is placed in such a posture that the axial direction of the coil of one of the chip inductors is parallel to the printed wiring board and the axial direction of the other coil of the chip inductor is perpendicular to the printed wiring board. Implement.
2つのチップインダクタのコイルの軸方向が相互に直交するため、両者の結合係数を小さくすることができる。さらに、2つのチップインダクタの電気的特性が同一であるため、2つの伝送線路を伝搬する高周波信号に対するチップインダクタの影響がほぼ同一である。チップインダクタが、長手方向を平行にした姿勢で、並んで配置されるため、2つのチップインダクタの実装領域がほぼ長方形または正方形になる。このため、デッドスペースの発生を回避し、実装効率を高めることができる。 Since the axial directions of the coils of the two chip inductors are orthogonal to each other, the coupling coefficient between them can be reduced. Furthermore, since the electrical characteristics of the two chip inductors are the same, the influence of the chip inductor on the high-frequency signal propagating through the two transmission lines is almost the same. Since the chip inductors are arranged side by side in a posture in which the longitudinal directions thereof are parallel, the mounting area of the two chip inductors is substantially rectangular or square. For this reason, generation of dead space can be avoided and mounting efficiency can be increased.
本発明の第12の観点によるインダクタ製品は、
列を成す複数の収容部を含むキャリアテープと、
前記収容部にそれぞれ収容されたチップインダクタと
を有し、
前記チップインダクタの各々は、相互に直交する第1の方向、第2の方向、及び第3の方向のうち前記第1の方向の寸法が、前記第2の方向及び前記第3の方向の寸法よりも長く、前記第2の方向に対して直交する一対の側面、及び前記第3の方向に対して直交する一対の他の側面を含む外形を有しており、前記第1の方向が前記キャリアテープの厚さ方向に対して直交する姿勢で前記収容部に収容されており、
コイルの軸方向が前記キャリアテープの厚さ方向を向く前記チップインダクタと、コイルの軸が前記キャリアテープの厚さ方向に対して垂直な方向を向く前記チップインダクタとが、前記列の方向に交互に収容されている。
The inductor product according to the twelfth aspect of the present invention is:
A carrier tape including a plurality of storage portions in a row;
A chip inductor respectively housed in the housing portion,
Each of the chip inductors has a dimension in the first direction out of a first direction, a second direction, and a third direction orthogonal to each other, and the dimension in the second direction and the third direction. The outer shape includes a pair of side surfaces orthogonal to the second direction and a pair of other side surfaces orthogonal to the third direction, and the first direction is the It is accommodated in the accommodating portion in a posture orthogonal to the thickness direction of the carrier tape,
The chip inductor in which the axial direction of the coil faces the thickness direction of the carrier tape and the chip inductor in which the axis of the coil faces the direction perpendicular to the thickness direction of the carrier tape are alternately arranged in the row direction. Is housed in.
キャリアテープの列方向に隣り合う2つのチップインダクタを取り出し、その姿勢を維持してプリント配線板に実装すると、一方のチップインダクタのコイルの軸方向と、他方のチップインダクタのコイルの軸方向とが直交する。 When two chip inductors adjacent in the row direction of the carrier tape are taken out and mounted on a printed wiring board while maintaining the posture, the axial direction of the coil of one chip inductor and the axial direction of the coil of the other chip inductor are Orthogonal.
2つのチップインダクタのコイルの軸方向が相互に直交するため、両者の結合係数を小さくすることができる。さらに、2つのチップインダクタの電気的特性が同一であるため、2つの伝送線路を伝搬する高周波信号に対するチップインダクタの影響がほぼ同一である。チップインダクタが、長手方向を平行にした姿勢で、並んで配置されるため、2つのチップインダクタの実装領域がほぼ長方形または正方形になる。このため、デッドスペースの発生を回避し、実装効率を高めることができる。 Since the axial directions of the coils of the two chip inductors are orthogonal to each other, the coupling coefficient between them can be reduced. Furthermore, since the electrical characteristics of the two chip inductors are the same, the influence of the chip inductor on the high-frequency signal propagating through the two transmission lines is almost the same. Since the chip inductors are arranged side by side in a posture in which the longitudinal directions thereof are parallel, the mounting area of the two chip inductors is substantially rectangular or square. For this reason, generation of dead space can be avoided and mounting efficiency can be increased.
図1Aに、実施例によるプリント回路板に実装されるチップインダクタ10の斜視図を示す。チップインダクタ10は、直方体状の外形を有する本体11、及び一対の外部電極12を含む。本体11の縦、横、高さ方向を、それぞれx方向、y方向、及びz方向とするxyz直交座標系を定義する。本体11のy方向の寸法は、x方向の寸法及びz方向の寸法より長い。本体11のx方向の寸法とz方向の寸法とは同一である。
FIG. 1A is a perspective view of a
本体11のy方向の両端に、それぞれ外部電極12が形成されている。外部電極12の各々は、本体11のy方向に垂直な面を覆うとともに、x方向に垂直な面及びz方向に垂直な面の端部近傍を覆う。
チップインダクタ10は、本体11の外形を反映して、y方向の寸法が、x方向及びz方向の寸法よりも長い外形を有する。チップインダクタ10は、z方向に対して直交する一対の側面13、及びx方向に対して直交する一対の他の側面14を含む。
The
一対の側面13に、マーク15が設けられている。マーク15には、銀ペースト、色付きガラス材等により形成される。マーク15を光学装置で検出することにより、y方向を回転軸とする回転方向に関して、チップインダクタ10の姿勢を判別することができる。図1Aでは、マーク15が側面13のほぼ半分の領域を占める例を示したが、マーク15は、側面13のほぼ全域を占める大きさとしてもよいし、より小さくしてもよい。
A
図1Bに、チップインダクタ10(図1A)の本体11の透視図を示す。本体11内に、コイル17が配置されている。コイル17の軸方向、すなわちコイル17と鎖交する磁束の方向は、z方向と平行である。コイル17の両端は、それぞれ本体11のy方向と直交する一対の端面に露出している。一対の外部電極12(図1A)が、それぞれコイル17の端部に電気的に接続される。
FIG. 1B shows a perspective view of the
次に、チップインダクタ10の製造方法について説明する。複数のグリーンシートに、コイル17の導電性周回パターン及び層間接続用の導体柱を形成する。このグリーンシートを積み重ねて、最下層及び最上層に、マーク15が形成されているグリーンシートを重ねる。
Next, a manufacturing method of the
積み重ねられたグリーンシートを圧着した後、圧着されたグリーンシートをチップ形状に切り離す。各チップの脱バインダ処理を行った後、焼成を行なう。ここまでの工程で、チップインダクタ10の本体11が完成する。本体11の両端に、銀を主成分とする外部電極12(図1A)を塗布し、焼付けを行なう。焼付けが行われた外部電極12の表面に、ニッケルメッキまたは半田メッキを施す。
After crimping the stacked green sheets, the crimped green sheets are cut into chips. After the binder removal processing for each chip, firing is performed. The
図2A及び図2Bに、それぞれチップインダクタ10のyz断面図及びzx断面図を示す。本体11内に、コイル17が配置されている。コイル17の一端は一方の外部電極12に接続されており、他端は他方の外部電極12に接続されている。本体11のz方向に対して垂直な一対の側面13に、それぞれマーク15が形成されている。x方向に対して垂直な一対の側面14には、マークが形成されていない。
2A and 2B are a yz sectional view and a zx sectional view of the
図3Aに、実施例によるプリント回路板20の一部分の概略平面図を示す。プリント回路板20に、一対の伝送線路22、及びグランドパターン24が形成されている。一方の伝送線路22は、他方の伝送線路22と線対称の平面形状を有する。さらに、プリント回路板20に、送信回路21、一対のチップインダクタ10A及び10B、一対のキャパシタ25、及びインピーダンス整合回路23が実装されている。インピーダンス整合回路23にアンテナ26が接続されている。
FIG. 3A is a schematic plan view of a part of the printed
送信回路21とインピーダンス整合回路23とが、一対の伝送線路22で接続されている。伝送線路22の相互に並走する部分に、それぞれチップインダクタ10A及び10Bが直列に挿入されている。チップインダクタ10A及び10Bには、図1A〜図2Bに示したチップインダクタ10が用いられる。
The
チップインダクタ10A及び10Bは、長手方向(図1Aにおいてy方向)が相互に平行になる姿勢で、並んで配置されている。一方のチップインダクタ10Aは、マーク15が設けられている側面13が上方を向く姿勢で実装されており、他方のチップインダクタ10Bは、側面13が横方向を向く姿勢、すなわちマーク15が設けられていない側面14が上方を向く姿勢で実装されている。
The
一対の伝送線路22は、それぞれキャパシタ25を介してグランドパターン24に接続されている。送信回路21から、相互に関連する高周波信号が、それぞれ一対の伝送線路22を経由して、アンテナ26まで伝送される。一例として、一方の伝送線路22を伝送される高周波信号は、他方の伝送線路22を伝送される高周波信号に対して、位相が180°ずれている。このように、一対の伝送線路22は、差動伝送線路を構成している。インピーダンス整合回路23は、送信回路21の出力インピーダンスと、アンテナ26の入力インピーダンスとを整合させる。
The pair of
図3Aに示した例では、伝送線路22をアナログ信号が伝送されるが、チップインダクタ10A及び10Bは、デジタル信号が伝送される差動伝送線路に適用することも可能である。
In the example shown in FIG. 3A, an analog signal is transmitted through the
チップインダクタ10A、10B、及びキャパシタ25は、電磁妨害(EMI)に対する耐性を高める機能を有する。
The
図3Bに、チップインダクタ10A及び10Bの長手方向に対して垂直な断面図を示す。プリント配線板30の実装面に、チップインダクタ10A及び10Bが実装されている。一方のチップインダクタ10Aは、マーク15が形成されている側面13が上下方向を向く姿勢で実装されており、他方のチップインダクタ10Bは、側面13が横方向を向く姿勢で実装されている。すなわち、一方のチップインダクタ10Aのコイル17の軸方向18Aは、プリント配線板30に対して垂直であり、他方のチップインダクタ10Bのコイル17の軸方向18Bは、プリント配線板30に対して平行である。
FIG. 3B shows a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction of the
一方のチップインダクタ10Aのコイル17の軸方向18Aと、他方のチップインダクタ10Bのコイル17の軸方向18Bとが相互に直交する。このため、チップインダクタ10Aと10Bとの結合係数を小さくすることができる。
The
次に、実際に、チップインダクタ10A及び10Bをプリント配線板30に実装して結合係数を測定した結果について説明する。チップインダクタ10A及び10Bの各々のy方向の寸法(長さ)は1600μmであり、x方向の寸法及びz方向の寸法は、共に800μmである。2つのチップインダクタ10Aと10Bとの間隔は200μmである。チップインダクタ10A及び10Bのインダクタンスは、共に150nHである。
Next, the results of actually measuring the coupling coefficient after mounting the
2つのチップインダクタ10A及び10Bを、コイル17の軸方向が共にプリント配線板30に対して垂直になる姿勢で実装した場合、結合係数は0.05であった。これに対し、図3Bに示したように、2つのチップインダクタ10A及び10Bを、コイル17の軸方向18Aと18Bとが相互に直交する姿勢で実装した場合、結合係数は0.01以下であった。実施例によるプリント回路板20のように、チップインダクタ10A及び10Bのコイル17の軸方向18A及び18Bを相互に直交させることにより、両者を実質的に無結合状態とすることができる。
When the two
2つのチップインダクタ10A及び10Bは、同一の製品規格のものであり、同一の構造を有する。このため、チップインダクタ10A及び10Bの電気的特性、例えばインダクタンスを同一にすることが容易である。ここで、「電気的特性が同一」とは、製造上のばらつきを考慮し、電気的特性が、当該製品規格で許容されている範囲内に収まっていることを意味する。
The two
次に、図4A及び図4Bを参照して、実施例によるプリント回路板の構成を採用することの優れた効果について説明する。 Next, with reference to FIG. 4A and FIG. 4B, the outstanding effect of employ | adopting the structure of the printed circuit board by an Example is demonstrated.
図4Aに、実施例によるプリント回路板に実装されている2つのチップインダクタ10A及び10Bの平面図を示す。2つのチップインダクタ10A及び10Bが、長手方向が相互に平行になる姿勢で、並んで配置されている。このため、2つのチップインダクタ10A及び10Bで専有される実装領域31は、ほぼ正方形または長方形である。
FIG. 4A shows a plan view of two
図4Bに、比較例による方法で実装したチップインダクタ10C及び10Dの平面図を示す。チップインダクタ10C及び10Dのコイルの軸方向18C及び18Dは、それぞれチップインダクタ10C及び10Dの長手方向と平行である。一方のチップインダクタ10Dの長手方向が、他方のチップインダクタ10Cの長手方向に対して直交する。このため、一方のコイルの軸方向18Dが、他方のコイルの軸方向18Cに対して直交する。
FIG. 4B shows a plan view of
一対のチップインダクタ10C及び10Dは、T字状の実装領域32内に配置される。実装領域32を内包する最小の長方形と、実装領域32との差分の領域33がデッドスペースとなってしまい、部品の実装効率が低下してしまう。
The pair of
実施例のように、一対のチップインダクタ10A及び10Bを、長手方向が平行になる姿勢で、並んで配置することにより、デッドスペースを少なくし、部品の実装効率を高めることができる。
As in the embodiment, by arranging the pair of
図5Aに、実施例によるプリント回路板20(図3A、図3B)に実装されているチップインダクタ10の概略斜視図を示す。ほぼ直方体状の外形を有するチップインダクタ10の、コイルの軸方向と直交する2つの側面13に、それぞれマーク15が設けられている。他の2つの側面14には、マークが設けられていない。
FIG. 5A is a schematic perspective view of the
複数のチップインダクタ10を水平なトレイに配置した状態で、上方からマーク15を検知できる場合(図5Aの左側の図)、そのチップインダクタ10のコイルの軸方向は、水平面に対して垂直であると判別できる。逆に、上方からマーク15を検知できない場合(図5Aの右側の図)、そのチップインダクタ10のコイルの軸方向は、水平面に対して平行であると判別できる。このため、トレイに分散された複数のチップインダクタ10から、コイルの軸が垂直方向を向くチップインダクタ10、及びコイルの軸が水平方向を向くチップインダクタ10を区別して、容易にピックアップすることができる。
When the
図5B及び図5Cに、他の実施例によるプリント回路板20(図3A、図3B)に実装されているチップインダクタ10の概略斜視図を示す。
5B and 5C are schematic perspective views of the
図5Bに示した実施例では、チップインダクタ10の、コイルの軸方向と直交する2つの側面13のうち一方に、マーク15が設けられている。マーク15が設けられている側面13と隣り合う1つの側面14に、他のマーク16が設けられている。他の2つの側面13及び14には、マークが設けられていない。マーク15とマーク16とは、形状、色彩、反射率等が異なり、両者を光学的検知装置により区別することが可能である。このため、種々の検知装置、例えば画像認識装置、反射光強度測定装置等により、いずれのマークが上方を向いているかを検知することができる。
In the embodiment shown in FIG. 5B, the
チップインダクタ10を水平なトレイに配置した状態で、上方からマーク15を検知できる場合(図5Bの上段左側の図)、そのチップインダクタ10のコイルの軸方向は、水平面に対して垂直であると判別できる。上方からマーク16を検知できる場合(図5Bの上段右側の図)、そのチップインダクタ10のコイルの軸方向は、水平面に対して平行であると判別できる。上方からマーク15及びマーク16のいずれも検知できない場合(図5Bの下段の左側及び右側の図)、そのチップインダクタ10のコイルの軸方向は判別不能である。
When the
図5Bに示した実施例では、水平面上に分散した複数のチップインダクタ10から、コイルの軸が垂直方向を向くチップインダクタ10、及びコイルの軸が水平方向を向くチップインダクタ10を区別して、容易にピックアップすることができる。コイルの軸方向が判別不能なチップインダクタ10は、トレイに再分散される。再分散によって、いくつかのチップインダクタ10は、コイルの軸方向が識別可能な姿勢に変化する。
In the embodiment shown in FIG. 5B, the
図5Cに示した実施例では、チップインダクタ10の、コイルの軸方向と直交する2つの側面13に、マーク15が設けられている。他の側面14に、他のマーク16が設けられている。
In the embodiment shown in FIG. 5C, the
チップインダクタ10を水平なトレイに配置した状態で、上方からマーク15を検知できる場合(図5Cの上段の左側及び右側の図)、そのチップインダクタ10のコイルの軸方向は、水平面に対して垂直であると判別できる。上方からマーク16を検知できる場合(図5Cの下段の左側及び右側の図)、そのチップインダクタ10のコイルの軸方向は、水平面に対して平行であると判別できる。
When the
図5Cに示した実施例では、トレイに分散された複数のチップインダクタ10から、コイルの軸が垂直方向を向くチップインダクタ10、及びコイルの軸が水平方向を向くチップインダクタ10を区別して、容易にピックアップすることができる。
In the embodiment shown in FIG. 5C, the
図5A〜図5Cに示したチップインダクタ10は、2つの短軸方向に関する寸法が同一である。このため、コイルの軸方向がプリント配線板に対して直交する姿勢で実装されるチップインダクタ10用のランドと、コイルの軸方向がプリント配線板に対して平行な姿勢で実装されるチップインダクタ10用のランドとが、同一の形状になる。このため、2つの実装箇所の任意の一方に、コイルの軸方向がプリント配線板に対して直交する姿勢でチップインダクタ10を実装し、他方に、コイルの軸方向がプリント配線板に対して平行な姿勢でチップインダクタ10を実装すればよい。
The
図6Aに、図5Cに示した実施例によるチップインダクタ10の長手方向に直交する断面図を示す。コイル17の軸方向に対して直交する側面13に、マーク15が設けられている。側面13に隣り合う2つの側面14に、他のマーク16が設けられている。マーク15は、積層されたグリーンシートをチップ形状に切り離す前の段階で、既に形成されている。
FIG. 6A shows a cross-sectional view orthogonal to the longitudinal direction of the
マーク16は、グリーンシートをチップ形状に切り離した後、各チップの側面14に、銀ペースト、色付きガラス材等を塗布することにより形成される。銀ペースト、色付きガラス材等を塗布した後、脱バインダ処理及び焼成が行われる。
The
図6Bに、図6Aに示した実施例の変形例によるチップインダクタ10の長手方向に直交する断面図を示す。図6Bに示した実施例では、グリーンシートに、コイル17の導電パターンから孤立した孤立導電パターン16aが形成されている。孤立導電パターン16aは、積層されたグリーンシートの切断される箇所を跨ぐように配置されている。
FIG. 6B shows a cross-sectional view orthogonal to the longitudinal direction of the
積層されたグリーンシートをチップ形状に切り離した後、各チップに側面14に孤立導電パターン16aの端面が露出する。側面14には、孤立導電パターン16aからなる縞模様が現れる。この縞模様が、マーク16に相当する。図6Bに示した実施例では、グリーンシートを切り離した後に、マーク16を形成する工程を実行する必要がない。
After the laminated green sheets are cut into chips, the end surfaces of the isolated
図7A〜図7Cを参照して、さらに他の実施例によるプリント回路板に実装されるチップインダクタについて説明する。図1A〜図5Cに示した実施例では、チップインダクタ10の2つの短軸方向(図1Aのx方向及びz方向)の寸法が同一であった。図7A〜図7Cに示した実施例では、チップインダクタ10の2つの短軸方向の寸法が異なっている。図7A〜図7Cでは、コイルの軸方向18に平行な方向に関するチップインダクタ10の寸法が、他の2方向に関する寸法より短い例が示されている。
A chip inductor mounted on a printed circuit board according to another embodiment will be described with reference to FIGS. 7A to 7C. In the embodiment shown in FIGS. 1A to 5C, the dimensions of the
図7Aに示した実施例では、コイルの軸方向18と直交する側面13、及び側面13に隣り合う側面14のいずれにも、マークが形成されていない。側面13の幅は、側面14の幅より広い。このため、複数のチップインダクタ10を水平なトレイに配置した状態で、側面13が上方を向いているチップインダクタ10と、側面14が上方を向いているチップインダクタ10とを判別することができる。
In the embodiment shown in FIG. 7A, no mark is formed on either the
上方から側面13を検知できる場合(図7Aの左側の図)、そのチップインダクタ10のコイルの軸方向18は、水平面に対して垂直であると判定できる。逆に、上方から側面14を検知できる場合(図7Aの右側の図)、そのチップインダクタ10のコイルの軸方向18は、水平面に対して平行であると判定できる。
When the
図7Bに示すように、側面13にマーク15を設けてもよい。さらに、図7Cに示すように、側面13にマーク15を設け、側面14にマーク16を設けてもよい。マーク15及びマーク16を設けることにより、チップインダクタ10の姿勢の判別精度を高めることができる。
As shown in FIG. 7B, a
次に、図8、図9A及び図9Bを参照して、実施例によるプリント回路板20の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the printed
図8に、チップマウンタの概略図を示す。チップマウンタに、チップ部品実装前のプリント配線板30が準備されている。プリント配線板30には、一対の伝送線路22が形成されており、一対のチップインダクタ10を実装すべき場所が確保されている。チップマウンタの部品供給部に、複数のチップインダクタ10を収容するキャリアテープ40A及び40Bが装填されている。
FIG. 8 shows a schematic diagram of the chip mounter. A printed
図9A及び図9Bに、それぞれチップインダクタ10を収容したキャリアテープ40A及び40Bの概略断面図を示す。キャリアテープ40A及び40Bは、列を成す複数の収容部41を有する。いずれのキャリアテープ40A及び40Bにおいても、チップインダクタ10の長手方向が、キャリアテープ40A及び40Bの厚さ方向に対して直交する姿勢で、収容部41に収容されている。
9A and 9B are schematic cross-sectional views of
図9Aに示すように、一方のキャリアテープ40Aには、チップインダクタ10が、マーク15が設けられた側面13(図1A、図1B)を上方に向けた姿勢で保持されている。すなわち、チップインダクタ10のコイルの軸方向18がキャリアテープ40Aの厚さ方向と平行である。図9Bに示すように、他方のキャリアテープ40Bには、チップインダクタ10が、マーク15が設けられた側面13(図1A、図1B)を横に向けた姿勢で保持されている。すなわち、チップインダクタ10のコイルの軸方向18が、キャリアテープ40Bの厚さ方向に対して直交する。
As shown in FIG. 9A, the
図8に示した吸着ノズル43が、一方のキャリアテープ40Aからチップインダクタ10を取り出し、チップインダクタ10の一方の実装箇所に実装する。その後、吸着ノズル43が、他方のキャリアテープ40Bからチップインダクタ10を取り出し、チップインダクタ10の他方の実装箇所に実装する。一方のキャリアテープ40Aから取り出されたチップインダクタ10は、マーク15が設けられた側面13が上方を向く姿勢でプリント配線板30に実装される。他方のキャリアテープ40Bから取り出されたチップインダクタ10は、マーク15が設けられた側面13が横方向を向く姿勢でプリント配線板30に実装される。
The
上述のように、チップインダクタ10を、相互に異なる姿勢で収容する2つのキャリアテープ40A及び40Bが準備される。これにより、同一規格の一対のチップインダクタ10を、コイルの軸方向18が相互に直交する姿勢で、プリント配線板30に実装することができる。
As described above, the two
図10に、他の実施例によるプリント回路板20の製造方法で用いられるインダクタ製品の概略断面図を示す。このインダクタ製品は、キャリアテープ40、及びキャリアテープ40に収容された複数のチップインダクタ10A及び10Bを含む。以下、図8、図9A、及び図9Bに示した実施例との相違点について説明し、共通の構成については説明を省略する。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of an inductor product used in a method for manufacturing a printed
図10に示した実施例では、マーク15が設けられた側面13が上方を向くチップインダクタ10Aと、マーク15が設けられた側面13が横方向を向くチップインダクタ10Bとが、キャリアテープ40の長さ方向に交互に収容されている。すなわち、コイルの軸方向18Aがキャリアテープ40の厚さ方向と平行な姿勢のチップインダクタ10Aと、コイルの軸方向18Bがキャリアテープ40の厚さ方向に対して垂直な姿勢のチップインダクタ10Bとが交互に収容されている
In the embodiment shown in FIG. 10, the
奇数番目のチップインダクタ10Aが、チップインダクタ10の一方の実装箇所に実装され、偶数番目のチップインダクタ10Bが、チップインダクタ10の他方の実装箇所に実装される。これにより、同一規格の一対のチップインダクタ10A及び10Bを、コイルの軸方向18A及び18Bが相互に直交する姿勢で、プリント配線板30に実装することができる。
The odd-numbered
図1A〜図10に示した実施例では、チップインダクタ10として積層インダクタを例示したが、他の構造のインダクタを用いることも可能である。例えば、チップインダクタ10として、渦巻状のフィルムタイプのインダクタを用いることも可能である。
In the embodiment shown in FIGS. 1A to 10, the multilayer inductor is exemplified as the
各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。 Each embodiment is an exemplification, and needless to say, partial replacement or combination of the configurations shown in the different embodiments is possible. About the same effect by the same composition of a plurality of examples, it does not refer to every example one by one. Furthermore, the present invention is not limited to the embodiments described above. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.
10、10A、10B、10C、10D チップインダクタ
11 本体
12 外部電極
13、14 側面
15、16 マーク
16a 孤立導電パターン
17 コイル
18、18A、18B、18C、18D コイルの軸方向
20 プリント回路板
21 送信回路
22 伝送線路
23 インピーダンス整合回路
24 グランドパターン
25 キャパシタ
26 アンテナ
30 プリント配線板
31 実装領域
32 T字状の実装領域
33 差分の領域
40、40A、40B キャリアテープ
41 収容部
43 吸着ノズル
10, 10A, 10B, 10C,
Claims (10)
一対の前記伝送線路にそれぞれ挿入され、電気的特性が同一のチップインダクタと
を有し、
前記チップインダクタの各々は、相互に直交する第1の方向、第2の方向、及び第3の方向のうち前記第1の方向の寸法が、前記第2の方向及び前記第3の方向の寸法よりも長く、前記第2の方向に対して直交する一対の側面、及び前記第3の方向に対して直交する一対の他の側面を含む外形を有しており、
前記チップインダクタは、長手方向が相互に平行になる姿勢で並んで前記プリント配線板に実装されており、
一方の前記チップインダクタのコイルの軸方向が前記プリント配線板に対して垂直であり、他方の前記チップインダクタのコイルの軸方向が前記プリント配線板に対して平行であるプリント回路板。 A printed wiring board on which a pair of transmission lines are formed;
A chip inductor inserted into each of the pair of transmission lines and having the same electrical characteristics;
Each of the chip inductors has a dimension in the first direction out of a first direction, a second direction, and a third direction orthogonal to each other, and the dimension in the second direction and the third direction. The outer shape including a pair of side surfaces orthogonal to the second direction and a pair of other side surfaces orthogonal to the third direction,
The chip inductor is mounted on the printed wiring board side by side in a posture in which the longitudinal directions are parallel to each other,
A printed circuit board in which an axial direction of a coil of one of the chip inductors is perpendicular to the printed wiring board, and an axial direction of the coil of the other chip inductor is parallel to the printed wiring board.
他方の前記チップインダクタは、前記第1のマークが設けられている一対の前記側面が横方向を向く姿勢で前記プリント配線板に実装されている請求項5に記載のプリント回路板。 One of the chip inductors is mounted on the printed wiring board in a posture in which a pair of the side surfaces provided with the first mark face upward and downward,
6. The printed circuit board according to claim 5, wherein the other chip inductor is mounted on the printed wiring board in a posture in which a pair of side surfaces provided with the first mark face in a lateral direction.
他方の前記チップインダクタは、前記第2のマークが設けられている前記側面が上方を向く姿勢で前記プリント配線板に実装されている請求項7に記載のプリント回路板。 One of the chip inductors is mounted on the printed wiring board in a posture in which the side surface on which the first mark is provided faces upward,
The printed circuit board according to claim 7, wherein the other chip inductor is mounted on the printed wiring board in a posture in which the side surface on which the second mark is provided faces upward.
一対の前記伝送線路の他方に、前記チップインダクタと同一の電気的特性を有する他のチップインダクタを実装する工程と
を有し、
前記チップインダクタの各々は、相互に直交する第1の方向、第2の方向、及び第3の方向のうち前記第1の方向の寸法が、前記第2の方向及び前記第3の方向の寸法よりも長く、前記第2の方向に対して直交する一対の側面、及び前記第3の方向に対して直交する一対の他の側面を含む外形を有しており、
一対の前記チップインダクタを、長手方向が相互に平行になる姿勢で並んで前記プリント配線板に実装し、
一方の前記チップインダクタのコイルの軸方向が前記プリント配線板に対して平行であり、他方の前記チップインダクタのコイルの軸方向が前記プリント配線板に対して垂直になる姿勢で、前記チップインダクタを実装するプリント回路板の製造方法。 Forming a chip inductor on one of a pair of transmission lines formed on a printed wiring board; and
Mounting the other chip inductor having the same electrical characteristics as the chip inductor on the other of the pair of transmission lines,
Each of the chip inductors has a dimension in the first direction out of a first direction, a second direction, and a third direction orthogonal to each other, and the dimension in the second direction and the third direction. The outer shape including a pair of side surfaces orthogonal to the second direction and a pair of other side surfaces orthogonal to the third direction,
A pair of the chip inductors are mounted on the printed wiring board side by side in a posture in which the longitudinal directions are parallel to each other,
The chip inductor is placed in such a posture that the axial direction of the coil of one of the chip inductors is parallel to the printed wiring board and the axial direction of the other coil of the chip inductor is perpendicular to the printed wiring board. Manufacturing method of printed circuit board to be mounted.
前記収容部にそれぞれ収容されたチップインダクタと
を有し、
前記チップインダクタの各々は、相互に直交する第1の方向、第2の方向、及び第3の方向のうち前記第1の方向の寸法が、前記第2の方向及び前記第3の方向の寸法よりも長く、前記第2の方向に対して直交する一対の側面、及び前記第3の方向に対して直交する一対の他の側面を含む外形を有しており、前記第1の方向が前記キャリアテープの厚さ方向に対して直交する姿勢で前記収容部に収容されており、
コイルの軸方向が前記キャリアテープの厚さ方向を向く前記チップインダクタと、コイルの軸が前記キャリアテープの厚さ方向に対して垂直な方向を向く前記チップインダクタとが、前記列の方向に交互に収容されているインダクタ製品。 A carrier tape including a plurality of storage portions in a row;
A chip inductor respectively housed in the housing portion,
Each of the chip inductors has a dimension in the first direction out of a first direction, a second direction, and a third direction orthogonal to each other, and the dimension in the second direction and the third direction. The outer shape includes a pair of side surfaces orthogonal to the second direction and a pair of other side surfaces orthogonal to the third direction, and the first direction is the It is accommodated in the accommodating portion in a posture orthogonal to the thickness direction of the carrier tape,
The chip inductor in which the axial direction of the coil faces the thickness direction of the carrier tape and the chip inductor in which the axis of the coil faces the direction perpendicular to the thickness direction of the carrier tape are alternately arranged in the row direction. Inductor products housed in.
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