JP2017152500A - Coil component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はコイル部品に関し、特に、2つの平面スパイラル導体が積層されてなるコイル部品に関する。 The present invention relates to a coil component, and more particularly to a coil component in which two planar spiral conductors are laminated.
一般的なコモンモードフィルタは、磁性基板上に2つの平面スパイラル導体が積層され、これにより2つの平面スパイラル導体が互いに磁気結合する構成を有している。しかしながら、近年においてはチップサイズのさらなる小型化が求められているため、必然的に平面スパイラル導体の導体幅を細くする必要が生じる。導体幅を細くすると、寄生キャパシタンス成分が低下するため、自己共振周波数(SRF)が高くなる傾向がある。このため、目的とする自己共振周波数帯域がより低周波数領域である場合、何らかの方法で自己共振周波数を低下させる必要がある。 A general common mode filter has a configuration in which two planar spiral conductors are laminated on a magnetic substrate, and thereby the two planar spiral conductors are magnetically coupled to each other. However, in recent years, since the chip size has been further reduced, it is inevitably necessary to reduce the width of the planar spiral conductor. When the conductor width is narrowed, the parasitic capacitance component is reduced, so that the self-resonant frequency (SRF) tends to increase. For this reason, when the target self-resonant frequency band is in a lower frequency region, it is necessary to lower the self-resonant frequency by some method.
自己共振周波数を低下させる方法としては、巻回数をより多くする方法が挙げられるが、この場合、導体幅をさらに細くする必要が生じるため、直流抵抗が大幅に増大してしまう。自己共振周波数を低下させる別の方法として、導体層の数を増やすことによって、例えば4つの平面スパイラル導体を積層する方法も挙げられるが、この場合は、層間に生じる浮遊容量の影響によってScd21特性(信号のディファレンシャル成分がコモンモード成分に変換される特性)が悪化してしまう。 As a method for reducing the self-resonance frequency, there is a method of increasing the number of windings. In this case, however, the conductor width needs to be further reduced, so that the DC resistance is greatly increased. Another method for lowering the self-resonance frequency is to increase the number of conductor layers, for example, to laminate four planar spiral conductors. In this case, the Scd21 characteristic (due to the influence of stray capacitance generated between the layers) The characteristic that the differential component of the signal is converted into the common mode component) is deteriorated.
自己共振周波数を低下させるさらに別の方法として、導体層にキャパシタ電極を追加する方法も考えられる。自己共振周波数を低下させることを目的とするものではないが、特許文献1には、キャパシタ電極を備えるコイル部品が開示されている。 As another method for reducing the self-resonance frequency, a method of adding a capacitor electrode to the conductor layer is also conceivable. Although not intended to reduce the self-resonance frequency, Patent Document 1 discloses a coil component including a capacitor electrode.
しかしながら、特許文献1に記載されたコイル部品は、立体的なスパイラル導体を用いていることから必要となる導体層の層数が多く、これにキャパシタ電極用の導体層を追加しているため、導体層の層数がさらに多くなってしまう。ここで、立体的なスパイラル導体の代わりに平面スパイラル導体を用いれば導体層の層数を減らすことができるが、この場合、平面スパイラル導体の内周端と端子電極を接続するための引き出し導体を別の導体層に形成する必要があり、導体層の層数が増えてしまう。 However, since the coil component described in Patent Document 1 uses a three-dimensional spiral conductor, a large number of conductor layers are required, and a conductor layer for a capacitor electrode is added to this. The number of conductor layers is further increased. Here, if a planar spiral conductor is used instead of a three-dimensional spiral conductor, the number of conductor layers can be reduced. In this case, a lead conductor for connecting the inner peripheral end of the planar spiral conductor and the terminal electrode is used. It is necessary to form in another conductor layer, and the number of conductor layers increases.
したがって、本発明は、平面スパイラル導体が積層されてなるコイル部品において、導体層の層数の増加を最小限に抑えつつ、所望の自己共振周波数特性を得ることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to obtain a desired self-resonant frequency characteristic while minimizing an increase in the number of conductor layers in a coil component in which planar spiral conductors are laminated.
本発明によるコイル部品は、絶縁層を介して互いに積層された第1、第2、第3及び第4の導体層と、第1、第2、第3及び第4の端子電極と、を備え、前記第1の導体層には、外周端が前記第1の端子電極に接続され、内周端が前記第3の端子電極に接続された第1の平面スパイラル導体が形成され、前記第2の導体層には、外周端が前記第2の端子電極に接続され、内周端が前記第4の端子電極に接続され、前記第1の平面スパイラル導体と磁気結合する第2の平面スパイラル導体が形成され、前記第3の導体層には、前記第1の平面スパイラル導体の前記外周端に接続された第1のキャパシタ電極と、前記第2の平面スパイラル導体の前記外周端及び前記内周端の一方に接続された第3のキャパシタ電極とが形成され、前記第4の導体層には、前記第1の平面スパイラル導体の前記内周端に接続され、平面視で前記第1のキャパシタ電極と重なる第2のキャパシタ電極と、前記第2の平面スパイラル導体の前記外周端及び前記内周端の他方に接続され、平面視で前記第3のキャパシタ電極と重なる第4のキャパシタ電極とが形成され、前記第3及び第4の導体層の一方には、前記第1の平面スパイラル導体の前記内周端と前記第3の端子電極を接続する第1の引き出し導体が形成され、前記第3及び第4の導体層の一方には、前記第2の平面スパイラル導体の前記内周端と前記第4の端子電極を接続する第2の引き出し導体が形成されていることを特徴とする。 A coil component according to the present invention includes first, second, third, and fourth conductor layers stacked on each other via an insulating layer, and first, second, third, and fourth terminal electrodes. The first conductor layer is formed with a first planar spiral conductor having an outer peripheral end connected to the first terminal electrode and an inner peripheral end connected to the third terminal electrode. A second planar spiral conductor that has an outer peripheral end connected to the second terminal electrode, an inner peripheral end connected to the fourth terminal electrode, and is magnetically coupled to the first planar spiral conductor. And the third conductor layer includes a first capacitor electrode connected to the outer peripheral end of the first planar spiral conductor, the outer peripheral end of the second planar spiral conductor, and the inner periphery. A third capacitor electrode connected to one of the ends, and forming the fourth conductor Includes a second capacitor electrode connected to the inner peripheral end of the first planar spiral conductor and overlapping the first capacitor electrode in plan view, the outer peripheral end of the second planar spiral conductor, and the A fourth capacitor electrode connected to the other of the inner peripheral ends and overlapping the third capacitor electrode in plan view is formed, and the first planar spiral is formed on one of the third and fourth conductor layers. A first lead conductor connecting the inner peripheral end of the conductor and the third terminal electrode is formed, and the inner periphery of the second planar spiral conductor is formed on one of the third and fourth conductor layers. A second lead conductor connecting the end and the fourth terminal electrode is formed.
本発明によれば、第1の平面スパイラル導体の両端間及び第2の平面スパイラル導体の両端間にキャパシタが付加されることから、一対の信号成分に対して特性のバランスを取りつつ、キャパシタンス成分の増加によって自己共振周波数を低周波側に移動させることができる。これにより、小型化に起因して自己共振周波数が目的とする周波数帯域よりも高くなってしまう場合であっても、自己共振周波数を所望の周波数帯域に移動させることが可能となる。また、キャパシタ電極を平面スパイラル導体とは異なる導体層に形成していることから、コイル部品の平面サイズが増加することもない。しかも、キャパシタ電極と引き出し導体を同じ導体層に形成していることから、導体層の層数の増加を最小限に抑えることもできる。 According to the present invention, since the capacitor is added between both ends of the first planar spiral conductor and between both ends of the second planar spiral conductor, the capacitance component is balanced while balancing the characteristics of the pair of signal components. By increasing this, the self-resonant frequency can be moved to the low frequency side. As a result, even when the self-resonant frequency becomes higher than the target frequency band due to downsizing, the self-resonant frequency can be moved to a desired frequency band. Further, since the capacitor electrode is formed on a conductor layer different from the planar spiral conductor, the planar size of the coil component does not increase. In addition, since the capacitor electrode and the lead conductor are formed in the same conductor layer, an increase in the number of conductor layers can be minimized.
本発明において、前記第1の引き出し導体は、前記第3及び第4の導体層の一方に形成され、前記第2の引き出し導体は、前記第3及び第4の導体層の他方に形成されていることが好ましい。これによれば、第1の引き出し導体と第2の引き出し導体が互いに異なる導体層に形成されることから、第3及び第4の導体層のレイアウト自由度が高くなる。 In the present invention, the first lead conductor is formed on one of the third and fourth conductor layers, and the second lead conductor is formed on the other of the third and fourth conductor layers. Preferably it is. According to this, since the first lead conductor and the second lead conductor are formed in different conductor layers, the degree of freedom in layout of the third and fourth conductor layers is increased.
また、前記第1の引き出し導体よりも前記第2の引き出し導体の方が配線長が長い場合、前記第2の引き出し導体よりも前記第1の引き出し導体の方が配線幅が細いことが好ましい。これによれば、直流抵抗の差が低減されるため、一対の信号成分に対して特性のバランスを取ることが可能となる。 Further, when the wiring length of the second lead conductor is longer than that of the first lead conductor, it is preferable that the width of the first lead conductor is narrower than that of the second lead conductor. According to this, since the difference in DC resistance is reduced, it is possible to balance the characteristics for a pair of signal components.
本発明において、前記絶縁層は、平面視で第1及び第2の短辺と第1及び第2の長辺を有する矩形であり、前記第1及び第2のキャパシタ電極は、前記第1の短辺に沿って配置され、前記第3及び第4のキャパシタ電極は、前記第2の短辺に沿って配置されていることが好ましい。これによれば、第1〜第4のキャパシタ電極に発生する渦電流を低減しつつ、コイル部品の平面サイズを小型化することが可能となる。 In the present invention, the insulating layer is a rectangle having first and second short sides and first and second long sides in a plan view, and the first and second capacitor electrodes are the first and second capacitor electrodes. Preferably, the third and fourth capacitor electrodes are arranged along the short side, and the third and fourth capacitor electrodes are arranged along the second short side. According to this, it becomes possible to reduce the planar size of the coil component while reducing the eddy current generated in the first to fourth capacitor electrodes.
この場合、前記第1及び第2のキャパシタ電極は、平面視で前記第1及び第2の平面スパイラル導体の形成領域と重なる第1の部分と、平面視で前記第1及び第2の平面スパイラル導体の形成領域と重ならない第2の部分とを有し、前記第3及び第4のキャパシタ電極は、平面視で前記第1及び第2の平面スパイラル導体の形成領域と重なる第3の部分と、平面視で前記第1及び第2の平面スパイラル導体の形成領域と重ならない第4の部分とを有することが好ましい。これによれば、第1の平面スパイラル導体と第2の平面スパイラル導体との間において実質的な特性差を生じさせることなく渦電流損を抑制し、且つ、コイル部品の平面サイズを小型化することが可能となる。 In this case, the first and second capacitor electrodes include a first portion that overlaps a formation region of the first and second planar spiral conductors in plan view, and the first and second planar spirals in plan view. A second portion that does not overlap the conductor formation region, and the third and fourth capacitor electrodes include a third portion that overlaps the formation region of the first and second planar spiral conductors in a plan view. It is preferable to have a fourth portion that does not overlap with the first and second planar spiral conductor formation regions in plan view. According to this, eddy current loss is suppressed without causing a substantial characteristic difference between the first planar spiral conductor and the second planar spiral conductor, and the planar size of the coil component is reduced. It becomes possible.
本発明において、前記第1、第2、第3及び第4の導体層は磁性基板上に積層されており、前記第3及び第4の導体層は、前記第1及び第2の導体層よりも上層に位置することが好ましい。これによれば、より平坦性の高い低層位置に第1及び第2の平面スパイラル導体が配置されることから、より高い精度が求められる第1及び第2の平面スパイラル導体を形成しやすくなる。 In the present invention, the first, second, third, and fourth conductor layers are laminated on a magnetic substrate, and the third and fourth conductor layers are formed from the first and second conductor layers. Is preferably located in the upper layer. According to this, since the first and second planar spiral conductors are arranged at the lower layer positions with higher flatness, it becomes easier to form the first and second planar spiral conductors that require higher accuracy.
本発明によれば、平面スパイラル導体が積層されてなるコイル部品において、導体層の層数の増加を最小限に抑えつつ、所望の自己共振周波数特性を得ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to obtain desired self-resonant frequency characteristics while minimizing an increase in the number of conductor layers in a coil component in which planar spiral conductors are laminated.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の好ましい実施形態によるコイル部品10の外観を示す略斜視図であって、実装状態に対して上下反転させた図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an appearance of a
図1に示すように、本実施形態によるコイル部品10は、略直方体形状である表面実装型のコモンモードフィルタであり、磁性基板11と、磁性基板11上に設けられた積層構造体20と、積層構造体20上に設けられた第1〜第4の端子電極E1〜E4及び磁性樹脂層12とを備えている。積層構造体20の具体的な構成については後述する。特に限定されるものではないが、コイル部品10のサイズは、x方向における長さが0.45mm、y方向における幅が0.3mm、z方向における高さが0.23mmである。実装時においては、図1に示す状態から上下反転され、第1〜第4の端子電極E1〜E4が設けられたxy面がプリント基板と向かい合うようにして実装される。本実施形態によるコイル部品10は、磁性基板11上に積層構造体20が積層されてなる積層型の薄膜コイル部品であり、磁性コア又はボビンにワイヤを巻回してなるいわゆる巻線型のコイル部品とはタイプが異なるものである。
As shown in FIG. 1, the
磁性基板11は積層構造体20を積層する際の基板であるとともに、積層構造体20を物理的に保護し、且つ、コイル部品10の磁路を構成するものである。磁性基板11の材料としては、焼結フェライト、複合フェライト(フェライト粉含有樹脂)等を用いることができるが、機械的強度が高く磁気特性に優れた焼結フェライトを用いることが特に好ましい。
The
第1〜第4の端子電極E1〜E4は、いずれも角部に配置されている。このため、端子電極E1〜E4は、コイル部品10の3つの側面(xy面、xz面、yz面)に露出している。特に限定されるものではないが、端子電極E1〜E4は厚膜めっき法によって形成され、その厚さはスパッタリング法やスクリーン印刷により形成される電極パターンよりも十分に厚い。
The first to fourth terminal electrodes E1 to E4 are all arranged at the corners. For this reason, the terminal electrodes E <b> 1 to E <b> 4 are exposed on the three side surfaces (xy surface, xz surface, yz surface) of the
磁性樹脂層12は、積層構造体20を物理的に保護するとともに、第1〜第4の端子電極E1〜E4を固定・支持するものであり、第1〜第4の端子電極E1〜E4の周囲を埋め込むように設けられている。磁性樹脂層12の上面(xy面)は、第1〜第4の端子電極E1〜E4の上面(xy面)と同一平面を構成している。磁性樹脂層12の材料としては、複合フェライトを用いることが好ましい。磁性樹脂層12は高い磁気特性を有しており、磁性基板11と共に磁路を構成する。
The
図2はコイル部品10の略分解斜視図であり、特に、積層構造体20の構造を説明するための図である。
FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the
図2に示すように、積層構造体20は、磁性基板11側から磁性樹脂層12側に向かって順に積層された絶縁層31〜35を備えており、これら絶縁層31〜35間に4つの導体層M1〜M4が形成されている。絶縁層31〜35は例えば樹脂からなり、第1〜第4の導体層M1〜M4を互いに分離する役割を果たす。
As shown in FIG. 2, the
第1の導体層M1は、第1の平面スパイラル導体41及び接続導体72を含む。第1の平面スパイラル導体41は、平面視で外周端41aから内周端41bに向かって時計回り(右回り)に巻回されている。第1の平面スパイラル導体41の外周端41aは、接続導体71,81,91を介して第1の端子電極E1に接続される。
The first conductor layer M1 includes a first
第2の導体層M2は、第2の平面スパイラル導体42及び接続導体71,75を含む。第2の平面スパイラル導体42は、平面視で外周端42aから内周端42bに向かって時計回り(右回り)に巻回されている。第2の平面スパイラル導体42の外周端42aは、接続導体82,92を介して第2の端子電極E2に接続される。
The second conductor layer M2 includes a second
特に限定されるものではないが、本実施形態においては第1及び第2の平面スパイラル導体41,42の巻回数は、いずれも15ターンである。第1の平面スパイラル導体41と第2の平面スパイラル導体42は、絶縁層32を介して積層されていることから互いに磁気結合する。
Although not particularly limited, in the present embodiment, the number of turns of the first and second
第3の導体層M3は、第1のキャパシタ電極51、第3のキャパシタ電極53、第1の引き出し導体61及び接続導体81〜83,85を含む。第1のキャパシタ電極51は、接続導体81,91を介して第1の端子電極E1(つまり第1の平面スパイラル導体41の外周端41a)に接続されている。一方、第3のキャパシタ電極53は、接続導体82,92を介して第2の端子電極E2(つまり第2の平面スパイラル導体42の外周端42a)に接続されている。また、第1の引き出し導体61の一端は、接続導体75を介して第1の平面スパイラル導体41の内周端41bに接続され、他端は、接続導体83,93を介して第3の端子電極E3に接続されている。つまり、第1の引き出し導体61は、第1の平面スパイラル導体41の内周端41bと第3の端子電極E3を接続する役割を果たす。
The third conductor layer M3 includes a
第4の導体層M4は、第2のキャパシタ電極52、第4のキャパシタ電極54、第2の引き出し導体62及び接続導体91〜94を含む。第2のキャパシタ電極52は、平面視で第1のキャパシタ電極51と重なっており、接続導体93を介して第3の端子電極E3(つまり第1の平面スパイラル導体41の内周端41b)に接続されている。一方、第4のキャパシタ電極54は、平面視で第3のキャパシタ電極53と重なっており、接続導体94を介して第4の端子電極E4(つまり第2の平面スパイラル導体42の内周端42b)に接続されている。また、第2の引き出し導体62の一端は、接続導体85を介して第2の平面スパイラル導体42の内周端42bに接続され、他端は、第4のキャパシタ電極54及び接続導体94を介して第4の端子電極E4に接続されている。つまり、第2の引き出し導体62は、第2の平面スパイラル導体42の内周端42bと第4の端子電極E4を接続する役割を果たす。
The fourth conductor layer M4 includes a
上述の通り、第1のキャパシタ電極51と第2のキャパシタ電極52は、絶縁層34を介して重なっており、第3のキャパシタ電極53と第4のキャパシタ電極54は、絶縁層34を介して重なっている。これにより、等価回路図である図3に示すように、第1の端子電極E1と第3の端子電極E3の間には、第1の平面スパイラル導体41に対して並列なキャパシタンス成分C1が挿入され、第2の端子電極E2と第4の端子電極E4の間には、第2の平面スパイラル導体42に対して並列なキャパシタンス成分C2が挿入されることになる。第1の平面スパイラル導体41と第2の平面スパイラル導体42は磁気結合しており、互いに巻回数が等しいため、本実施形態によるコイル部品10はコモンモードフィルタ回路を構成する。
As described above, the
図2に示すように、磁性樹脂層12は、第1〜第4の端子電極E1〜E4に対応する部分がくり抜かれた形状を有している。さらに、絶縁層31〜35にはそれぞれスルーホール31H〜35Hが設けられ、これらスルーホール31H〜35Hを埋めるよう、磁性樹脂層13が設けられている。磁性樹脂層13は磁性樹脂層12の一部であり、両者は一体的な構造を有している。
As shown in FIG. 2, the
尚、図2に示す例では、第1及び第3のキャパシタ電極51,53が第3の導体層M3に形成され、第2及び第4のキャパシタ電極52,54が第4の導体層M4に形成されているが、本発明がこれに限定されるものではない。つまり、第1のキャパシタ電極51と第2のキャパシタ電極52が互いに異なる導体層に形成され、且つ、第3のキャパシタ電極53と第4のキャパシタ電極54が互いに異なる導体層に形成されている限り、各キャパシタ電極51〜54がどの導体層に形成されていても構わない。
In the example shown in FIG. 2, the first and
また、図2に示す例では、第1の引き出し導体61が第3の導体層M3に形成され、第2の引き出し導体62が第4の導体層M4に形成されているが、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、図2とは逆に、第1の引き出し導体61が第4の導体層M4に形成され、第1の引き出し導体61が第3の導体層M3に形成されていても構わないし、第1及び第2の引き出し導体61,62が同じ導体層M3又はM4に形成されていても構わない。
In the example shown in FIG. 2, the
さらに、図2に示す例では、第1及び第2の平面スパイラル導体41,42が下層に位置し、第1〜第4のキャパシタ電極51〜54が上層に位置しているが、本発明がこれに限定されるものではなく、逆に、第1〜第4のキャパシタ電極51〜54が下層に位置し、第1及び第2の平面スパイラル導体41,42が上層に位置していても構わない。
Furthermore, in the example shown in FIG. 2, the first and second
図4は、導体層M1〜M4を積層方向から重ねて見た透視図である。 FIG. 4 is a perspective view of the conductor layers M1 to M4 viewed from the stacking direction.
図4に示すように、第1の平面スパイラル導体41と第2の平面スパイラル導体42は、積層方向から見てほぼ正確に重なっている。つまり、第2の平面スパイラル導体42の各ターンは、第1の平面スパイラル導体41の同一ターンとそれぞれ平面視でほぼ正確に重なる位置にアライメントされる。また、第1のキャパシタ電極51と第2のキャパシタ電極52は、積層方向から見てほぼ正確に重なっている。同様に、第3のキャパシタ電極53と第4のキャパシタ電極54も、積層方向から見てほぼ正確に重なっている。
As shown in FIG. 4, the first
ここで、平面視で矩形状を有する絶縁層31〜35の短辺をL1,L2とし、長辺をL3,L4とした場合、第1及び第2のキャパシタ電極51,52は、短辺L1に沿ってy方向に延在する形状を有し、第3及び第4のキャパシタ電極53,54は、短辺L2に沿ってy方向に延在する形状を有している。第1〜第4のキャパシタ電極51〜54の一部は、いずれも第1及び第2の平面スパイラル導体41,42の形成領域と重なる位置に配置されている。
Here, when the short sides of the insulating
より具体的に説明すると、拡大図である図5(a)に示すように、第1及び第2のキャパシタ電極51,52は、第1及び第2の平面スパイラル導体41,42の形成領域と重なる第1の部分A1と、第1及び第2の平面スパイラル導体41,42の形成領域と重ならない第2の部分A2とを有する。同様に、拡大図である図5(b)に示すように、第3及び第4のキャパシタ電極53,54は、第1及び第2の平面スパイラル導体41,42の形成領域と重なる第3の部分A3と、第1及び第2の平面スパイラル導体41,42の形成領域と重ならない第4の部分A4とを有する。ここで、第1及び第2の平面スパイラル導体41,42の形成領域とは、第1及び第2の平面スパイラル導体41,42の最外周及び最外周よりも内周側に位置する領域を指す。したがって、隣接するターン間に存在するスペース領域も第1及び第2の平面スパイラル導体41,42の形成領域に含まれる。
More specifically, as shown in FIG. 5 (a), which is an enlarged view, the first and
このように、本実施形態においては、第1〜第4のキャパシタ電極51〜54の一部が第1及び第2の平面スパイラル導体41,42の形成領域と重なるよう、短辺L1又はL2に隣接して配置されていることから、コイル部品10の平面サイズを小型化しつつ、第1〜第4のキャパシタ電極51〜54に生じる渦電流を抑制することが可能となる。つまり、第1及び第2の平面スパイラル導体41,42の形成領域と重なる第1及び第3の部分A1,A3が大きすぎると、第1及び第3のキャパシタ電極51,53と第2の平面スパイラル導体42との間に生じる浮遊容量が大きくなり、第1の平面スパイラル導体41と第2の平面スパイラル導体42との間に特性差が生じてしまう。一方、第1及び第2の平面スパイラル導体41,42の形成領域と重ならない第2及び第4の部分A2,A4が大きすぎると、第1〜第4のキャパシタ電極51〜54に印加される磁束によって渦電流損が増大してしまう。また、第2及び第4の部分A2,A4が大きい場合、コイル部品10の平面サイズを大きくする必要も生じる。
As described above, in the present embodiment, the first to
このような点を考慮し、本実施形態においては、第1及び第2のキャパシタ電極51,52の面積に対して、第1の部分A1を30%〜70%、第2の部分A2を70%〜30%に設計している。同様に、第3及び第4のキャパシタ電極53,54の面積に対して、第3の部分A3を30%〜70%、第4の部分A4を70%〜30%に設計している。これにより、第1の平面スパイラル導体41と第2の平面スパイラル導体42との間において実質的な特性差を生じさせることなく、渦電流損を抑制している。また、コイル部品10の平面サイズを小型化しつつ、自己共振周波数低域を調整することも可能となる。
Considering this point, in the present embodiment, the first portion A1 is 30% to 70% and the second portion A2 is 70% with respect to the areas of the first and
特に限定されるものではないが、図4に示すように、本実施形態においては第1の引き出し導体61よりも第2の引き出し導体62の方が配線長が長い。これは、スルーホール31H〜35Hが右側(短辺L2側)にオフセットして配置されていることに起因する。このような場合、第1の引き出し導体61の配線幅を第2の引き出し導体62の配線幅よりも細くすることが好ましい。これによれば、第1の引き出し導体61の直流抵抗と第2の引き出し導体62の直流抵抗との差が低減されることから、一対の信号成分に対して特性のバランスを取ることが可能となる。
Although not particularly limited, as shown in FIG. 4, in the present embodiment, the
尚、本発明において、導体の「幅」とは、スパイラル導体の積層方向における断面の辺であって、xy平面と平行な辺の長さを指す。また、本発明において、導体の「膜厚」又は「高さ」とは、スパイラル導体の積層方向における断面の辺であって、z方向における辺の長さを指す。 In the present invention, the “width” of the conductor refers to the length of the side parallel to the xy plane, which is the side of the cross section in the stacking direction of the spiral conductor. In the present invention, the “film thickness” or “height” of the conductor refers to the side of the cross section in the stacking direction of the spiral conductor and the length of the side in the z direction.
次に、積層構造体20の形成方法について説明する。
Next, a method for forming the
図6及び図7は、図2に示した積層構造体20の形成方法を説明するための工程図である。
6 and 7 are process diagrams for explaining a method of forming the
まず、所定の厚さを持った焼結フェライトなどからなる磁性基板11を用意し、その上面に絶縁層31を形成する。次に、図6(a)に示すように、絶縁層31の上面に第1の平面スパイラル導体41及び接続導体72からなる導体層M1を形成する。これら導体の形成方法としては、スパッタリング法などの薄膜プロセスを用いて下地金属膜を形成した後、電解メッキ法を用いて所望の膜厚までメッキ成長させることが好ましい。以降に形成する他の導体の形成方法についても同様である。
First, a
次に、図6(b)に示すように、導体層M1を覆うように、絶縁層31の上面に絶縁層32を形成した後、絶縁層32にスルーホール32a〜32cを形成する。具体的には、スピンコート法によって樹脂材料を塗布した後、フォトリソグラフィー法によって所定のパターンを形成することにより、スルーホール32a〜32cを有する絶縁層32を形成することができる。以降に形成する絶縁層の形成方法についても同様である。図6(b)に示すスルーホール32a,32cは、それぞれ第1の平面スパイラル導体41の外周端41a及び内周端41bを露出させる位置に形成され、スルーホール32bは接続導体72を露出させる位置に形成される。
Next, as illustrated in FIG. 6B, the insulating
次に、図6(c)に示すように、絶縁層32の上面に第2の平面スパイラル導体42及び接続導体71,75からなる導体層M2を形成する。図4を用いて説明したとおり、第2の平面スパイラル導体42の各ターンは、第1の平面スパイラル導体41の同一ターンと正確に重なるようアライメントされる。第2のスパイラル導体の外周端42aは、スルーホール32bに対応する位置に形成され、接続導体71,75は、それぞれスルーホール32a,32cに対応する位置に形成される。これにより、第2の平面スパイラル導体の外周端42aは接続導体72に接続され、接続導体71,75はそれぞれ第1の平面スパイラル導体41の外周端41a及び内周端41bに接続される。
Next, as shown in FIG. 6C, the conductor layer M <b> 2 including the second
次に、図6(d)に示すように、導体層M2を覆うように、絶縁層32の上面に絶縁層33を形成した後、絶縁層33にスルーホール33a〜33dを形成する。図6(d)に示すスルーホール33b,33dは、それぞれ第2の平面スパイラル導体42の外周端42a及び内周端42bを露出させる位置に形成され、スルーホール33a,33cはそれぞれ接続導体71,75を露出させる位置に形成される。
Next, as illustrated in FIG. 6D, the insulating
次に、図7(a)に示すように、絶縁層33の上面に第1のキャパシタ電極51、第3のキャパシタ電極53、第1の引き出し導体61及び接続導体81〜83,85からなる導体層M3を形成する。図4を用いて説明したとおり、第1及び第3のキャパシタ電極51,53は、第1及び第2の平面スパイラル導体41,42の形成領域の一部と重なるよう、それぞれ短辺L1,L2に沿って配置される。接続導体81,82,85は、それぞれスルーホール33a,33b,33dに対応する位置に形成され、第1の引き出し導体61の一端はスルーホール33cに対応する位置に形成される。これにより、接続導体82,85は、それぞれ第2の平面スパイラル導体42の外周端42a及び42bに接続され、接続導体81は接続導体71に接続され、第1の引き出し導体61の一端は接続導体75に接続される。
Next, as shown in FIG. 7A, a conductor comprising a
次に、図7(b)に示すように、導体層M3を覆うように、絶縁層33の上面に絶縁層34を形成した後、絶縁層34にスルーホール34a〜34dを形成する。図7(b)に示すスルーホール34a〜34dは、それぞれ接続導体81〜83,85を露出させる位置に形成される。
Next, as illustrated in FIG. 7B, the insulating
次に、図7(c)に示すように、絶縁層34の上面に第2のキャパシタ電極52、第4のキャパシタ電極54、第2の引き出し導体62及び接続導体91〜94からなる導体層M4を形成する。図4を用いて説明したとおり、第2及び第4のキャパシタ電極52,54は、それぞれ第1及び第3のキャパシタ電極51と重なる位置に配置される。接続導体91〜93は、それぞれスルーホール34a〜34cに対応する位置に形成され、第2の引き出し導体62の一端はスルーホール34dに対応する位置に形成される。これにより、接続導体91〜93は、それぞれ接続導体81〜83に接続され、第2の引き出し導体62の一端は接続導体85に接続される。
Next, as shown in FIG. 7C, a conductor layer M4 including a
次に、図7(d)に示すように、導体層M4を覆うように、絶縁層34の上面に絶縁層35を形成した後、絶縁層35にスルーホール35a〜35dを形成する。図7(d)に示すスルーホール35a〜35dは、それぞれ接続導体91〜94を露出する位置に形成される。
Next, as illustrated in FIG. 7D, an insulating
次に、図7(e)に示すように、絶縁層35の表面に第1〜第4の端子電極E1〜E4を形成する。第1〜第4の端子電極E1〜E4の形成方法は、次の通りである。まず、接続導体91〜94が露出した絶縁層35の全面に、下地となるCu膜を無電解めっきにより形成する。その後、シートレジストを貼り付け、露光及び現像することにより、第1〜第4の端子電極E1〜E4を形成すべき領域にあるシートレジストを選択的に除去し、当該領域のCu膜を露出させる。そして、この状態で肉厚な第1〜第4の端子電極E1〜E4を電気めっきにより形成する。その後、シートレジストを除去し、全面をエッチングすることにより不要なCu膜を除去すれば、柱状である第1〜第4の端子電極E1〜E4が形成される。
Next, as illustrated in FIG. 7E, first to fourth terminal electrodes E <b> 1 to E <b> 4 are formed on the surface of the insulating
次に、図7(f)に示すように、開口部36Hを有するイオンミリング用マスク36を形成し、この状態でイオンミリングを行う。これにより、絶縁層31〜35にスルーホール31H〜35Hが形成され、当該位置において磁性基板11が露出する。そして、複合フェライトのペーストを全面に形成し、硬化させれば、第1〜第4の端子電極E1〜E4の周囲を埋める磁性樹脂層12と、スルーホール31H〜35Hに埋め込まれた磁性樹脂層13が形成される。その後は、第1〜第4の端子電極E1〜E4上の不要な複合フェライトを除去すれば、本実施形態によるコイル部品10が完成する。
Next, as shown in FIG. 7F, an
以上説明したように、本実施形態によるコイル部品10は、第1の平面スパイラル導体41に対して並列なキャパシタンス成分C1と、第2の平面スパイラル導体42に対して並列なキャパシタンス成分C2が付加されていることから、自己共振周波数を低周波側に移動させることができる。これにより、平面サイズの小型化に起因して自己共振周波数が目的とする周波数よりも高くなってしまう場合であっても、自己共振周波数を所望の周波数帯域に移動させることが可能となる。また、第1〜第4のキャパシタ電極51〜54を第1及び第2の平面スパイラル導体41,42とは異なる導体層M3,M4に形成していることから、コイル部品10の平面サイズが増加することもない。しかも、第1の引き出し導体61を第1及び第3のキャパシタ電極51,53と同じ導体層M3に形成し、第2の引き出し導体62を第2及び第4のキャパシタ電極52,54と同じ導体層M4に形成していることから、導体層の層数の増加を最小限に抑えることもできる。
As described above, in the
しかも、本実施形態においては、第1及び第2のキャパシタ電極51,52が短辺L1に沿って配置され、第3及び第4のキャパシタ電極53,54が短辺L2に沿って配置されていることから、第1〜第4のキャパシタ電極51〜54に発生する渦電流を低減しつつ、コイル部品10の平面サイズを小型化することが可能となる。
In addition, in the present embodiment, the first and
また、本実施形態においては第1及び第2の平面スパイラル導体41,42が下層に位置し、第1〜第4のキャパシタ電極51〜54が上層に位置していることから、より高い精度が求められる第1及び第2の平面スパイラル導体41,42を形成しやすくなる。
In the present embodiment, since the first and second
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.
例えば、上述した実施形態では、端子電極E1〜E4が磁性樹脂層12に埋め込まれたバンプ形状を有しているが、本発明において端子電極の形状や構造がこれに限定されるものではない。したがって、基体の表面に銀ペーストなどを焼き付けてなる端子電極を用いても構わないし、基体に端子金具を接着してなる端子電極を用いても構わない。
For example, in the embodiment described above, the terminal electrodes E1 to E4 have a bump shape embedded in the
また、上述した実施形態では、第1及び第2の平面スパイラル導体41,42が平面視で八角形であるが、本発明がこれに限定されるものではなく、角部が緩やかに湾曲する矩形形状であっても構わないし、全体が楕円形状であっても構わない。
In the above-described embodiment, the first and second
10 コイル部品
11 磁性基板
12,13 磁性樹脂層
20 積層構造体
31〜35 絶縁層
31H〜35H スルーホール
32a〜32c,33a〜33d,34a〜34d,35a〜35d スルーホール
36 イオンミリング用マスク
36H 開口部
41,42 平面スパイラル導体
41a,42a 外周端
41b,42b 内周端
51〜54 キャパシタ電極
61,62 引き出し導体
71,72,75,81〜83,85,91〜94 接続導体
A1 第1の部分
A2 第2の部分
A3 第3の部分
A4 第4の部分
E1〜E4 端子電極
L1,L2 短辺
L3,L4 長辺
M1〜M4 導体層
DESCRIPTION OF
Claims (6)
第1、第2、第3及び第4の端子電極と、を備え、
前記第1の導体層には、外周端が前記第1の端子電極に接続され、内周端が前記第3の端子電極に接続された第1の平面スパイラル導体が形成され、
前記第2の導体層には、外周端が前記第2の端子電極に接続され、内周端が前記第4の端子電極に接続され、前記第1の平面スパイラル導体と磁気結合する第2の平面スパイラル導体が形成され、
前記第3の導体層には、前記第1の平面スパイラル導体の前記外周端に接続された第1のキャパシタ電極と、前記第2の平面スパイラル導体の前記外周端及び前記内周端の一方に接続された第3のキャパシタ電極とが形成され、
前記第4の導体層には、前記第1の平面スパイラル導体の前記内周端に接続され、平面視で前記第1のキャパシタ電極と重なる第2のキャパシタ電極と、前記第2の平面スパイラル導体の前記外周端及び前記内周端の他方に接続され、平面視で前記第3のキャパシタ電極と重なる第4のキャパシタ電極とが形成され、
前記第3及び第4の導体層の一方には、前記第1の平面スパイラル導体の前記内周端と前記第3の端子電極を接続する第1の引き出し導体が形成され、
前記第3及び第4の導体層の一方には、前記第2の平面スパイラル導体の前記内周端と前記第4の端子電極を接続する第2の引き出し導体が形成されていることを特徴とするコイル部品。 First, second, third and fourth conductor layers laminated together via an insulating layer;
First, second, third and fourth terminal electrodes,
The first conductor layer is formed with a first planar spiral conductor having an outer peripheral end connected to the first terminal electrode and an inner peripheral end connected to the third terminal electrode;
The second conductor layer has an outer peripheral end connected to the second terminal electrode, an inner peripheral end connected to the fourth terminal electrode, and a second magnetically coupled to the first planar spiral conductor. A planar spiral conductor is formed,
The third conductor layer includes a first capacitor electrode connected to the outer peripheral end of the first planar spiral conductor, and one of the outer peripheral end and the inner peripheral end of the second planar spiral conductor. A connected third capacitor electrode is formed;
The fourth conductor layer is connected to the inner peripheral end of the first planar spiral conductor and overlaps the first capacitor electrode in plan view, and the second planar spiral conductor A fourth capacitor electrode connected to the other of the outer peripheral end and the inner peripheral end of the first capacitor electrode and overlapping the third capacitor electrode in plan view,
One of the third and fourth conductor layers is formed with a first lead conductor that connects the inner peripheral end of the first planar spiral conductor and the third terminal electrode,
One of the third and fourth conductor layers is formed with a second lead conductor connecting the inner peripheral end of the second planar spiral conductor and the fourth terminal electrode. Coil parts to play.
前記第2の引き出し導体は、前記第3及び第4の導体層の他方に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のコイル部品。 The first lead conductor is formed on one of the third and fourth conductor layers,
The coil component according to claim 1, wherein the second lead conductor is formed on the other of the third and fourth conductor layers.
前記第2の引き出し導体よりも前記第1の引き出し導体の方が配線幅が細いことを特徴とする請求項1又は2に記載のコイル部品。 The wiring length of the second lead conductor is longer than that of the first lead conductor,
The coil component according to claim 1 or 2, wherein the first lead conductor has a wiring width narrower than that of the second lead conductor.
前記第1及び第2のキャパシタ電極は、前記第1の短辺に沿って配置され、
前記第3及び第4のキャパシタ電極は、前記第2の短辺に沿って配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のコイル部品。 The insulating layer is a rectangle having first and second short sides and first and second long sides in plan view,
The first and second capacitor electrodes are disposed along the first short side,
4. The coil component according to claim 1, wherein the third and fourth capacitor electrodes are arranged along the second short side. 5.
前記第3及び第4のキャパシタ電極は、平面視で前記第1及び第2の平面スパイラル導体の形成領域と重なる第3の部分と、平面視で前記第1及び第2の平面スパイラル導体の形成領域と重ならない第4の部分とを有することを特徴とする請求項4に記載のコイル部品。 The first and second capacitor electrodes have a first portion that overlaps a formation region of the first and second planar spiral conductors in plan view, and formation of the first and second planar spiral conductors in plan view. A second portion that does not overlap the region;
The third and fourth capacitor electrodes include a third portion that overlaps with the formation region of the first and second planar spiral conductors in plan view, and formation of the first and second planar spiral conductors in plan view. The coil component according to claim 4, further comprising a fourth portion that does not overlap the region.
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