JP2018113314A

JP2018113314A - コイル部品

Info

Publication number: JP2018113314A
Application number: JP2017002248A
Authority: JP
Inventors: 健志市原; Takeshi Ichihara; 友理恵杉尾; Yurie Sugio
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-01-11
Filing date: 2017-01-11
Publication date: 2018-07-19

Abstract

【課題】焼成収縮による応力がコイル導体にかかってもショート不良率が低減できるコイル部品を提供する。【解決手段】積層された複数の絶縁体層１１ａと、複数の絶縁体層１１ａに形成され、長辺と短辺を連続させて１ターン以上の渦巻状に形成された少なくとも２つのコイル導体１４ａと、異なる絶縁体層１１ａに形成されたコイル導体同士を接続し、かつ、コイル導体１４ａが形成された絶縁体層１１ａにおいて、コイル導体１４ａの最内周の一端部１４ｂと接続されるコイルランド部１４ｃとを備える。コイルランド部１４ｃを、コイルランド部１４ｃと接続されるコイル導体１４ａの最内周よりも内側に設け、コイルランド部１４ｃとコイル導体１４ａの一端部１４ｂとを、上面視で円弧状の箇所を有する接続用導体１４ｄを介して接続した。【選択図】図３

Description

本発明は、デジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等の各種電子機器に使用されるコモンモードノイズフィルタなどのコイル部品に関するものである。

従来のこの種のコイル部品は、図４に示すように、複数の絶縁体層１が積層された積層体の内部に設けられたコイル導体２は、渦巻き状で１ターン以上設けられており、コイル導体２とコイルランド部３とを接続する接続用導体４はコイル導体２の長辺部分に対して垂直になっている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２０１３−１３８１４６号公報

上記した従来のコイル部品において、積層後に製品を焼成する際、積層体は、積層体内部に設けられたコイル導体２より焼成収縮率が大きいため、コイル導体２に比べて収縮する速度が速くなるが、特に、コイルランド部３から垂直にコイル導体２に伸びる箇所はコイル導体２の長辺に対して垂直であるために積層体の収縮による応力が溜まり、パターン形状が歪みやすい。その結果、隣り合わせたコイル導体２間部が接触し、ショート不良が発生するという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、コイル導体とコイルランド部とを接続する接続用導体を円弧状にすることで焼成時にコイルにかかる応力を分散させ、コイルの歪みを抑制し、ショート不良率を低減できるコイル部品を提供することを目的とするものである。

上記目的を解決するために本発明は、絶縁体層に積層されたコイル導体の最内周とコイルランド部の一端とを上面視で円弧状の箇所を有する接続用導体を介して接続した。

本発明のコイル部品は、導体パターンのコイル導体とコイルランド部とを接続する接続用導体を円弧状にしているため、焼成時に接続用導体にかかる応力が分散し、コイルの歪みが抑制され、ショート不良率が低減できるという効果を奏するものである。

本発明の一実施の形態におけるコイル部品の一例のコモンモードノイズフィルタの断面図同コモンモードノイズフィルタの斜視図本発明の一実施形態におけるコイル部品の一例の同コモンモードノイズフィルタの主要部の上面図従来のコモンモードノイズフィルタの主要部の上面図

図１は本発明に係るコイル部品の一実施の形態としてのコモンモードノイズフィルタを示す断面図、図２は同コモンモードノイズフィルタの斜視図、図３は同コモンモードノイズフィルタの主要部の上面図である。

本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタは、図１に示すように、第１の非磁性体部１１と、第１の非磁性体部１１を挟み込む第１の磁性体部１２、第２の磁性体部１３と、第１の非磁性体部１１内に埋設されＡｇで構成された第１のコイル１４、第２のコイル１５と、第１の磁性体部１２、第２の磁性体部１３を挟み込んでコモンモードノイズフィルタの最も外側に位置する第２の非磁性体部１６とを備えている。

上記構成において、前記第１の非磁性体部１１は、複数の絶縁体層１１ａを積層することによって形成され、また、この第１の非磁性体部１１は、ガラスとＳｉＯ₂で構成されたフィラーとを含有している。

また、前記第１の磁性体部１２は、第１の非磁性体部１１の下面に積層され、シート状に構成されたＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト等の磁性材料からなる複数の磁性体層で構成されている。

そして、前記第２の磁性体部１３は、第１の非磁性体部１１の上面に積層され、すなわち、第１の非磁性体部１１を第１、第２の磁性体部１２、１３で挟み込んだ構成とし、そして、第２の磁性体部１３も、シート状に構成されたＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト等の磁性材料からなる複数の磁性体層で構成されている。

さらに、前記第１のコイル１４、第２のコイル１５は、第１の非磁性体部１１内に埋設され、それぞれ渦巻状の第１、第２のコイル導体１４ａ、１５ａで形成されている。また、第１、第２のコイル導体１４ａ、１５ａは、それぞれ絶縁体層１１ａにＡｇを渦巻状にめっきまたは印刷することにより形成されている。そして、第１のコイル１４と第２のコイル１５が磁気結合するようになっている。

そしてまた、前記第２の非磁性体部１６は、第１の磁性体部１２の下面、および第２の磁性体部１３の上面に積層されている、すなわち、第１の磁性体部１２、第２の磁性体部１３を挟み込んでコモンモードノイズフィルタの最も外側に位置する。なお、第２の非磁性体部１６は、第１の磁性体部１２の下面、または第２の磁性体部１３の上面のうち一方のみに設けるようにしてもよい。また、この第２の非磁性体部１６は、複数の非磁性体層を積層することによって形成され、ガラスとＳｉＯ₂で構成されたフィラーとを含有している。

そして、上記した構成により、図２に示すような積層体１７が形成される。また、この積層体１７の両端面には、４つの外部電極１８が設けられ、そしてこの外部電極１８はそれぞれ第１のコイル１４、第２のコイル１５の各両端部と接続されている。さらに、外部電極１８は、積層体１７の端面に樹脂と銀からなるペーストを印刷することにより形成され、またこれらの表面にめっきによってニッケルめっき層を形成するとともに、このニッケルめっき層の表面にめっきによってすずやはんだ等の低融点金属めっき層を形成する。

また、第１、第２のコイル導体１４ａ、１５ａはそれぞれ、絶縁体層１１ａ上に、長辺と短辺を連続させて１ターン以上の渦巻状に構成されている。なお、図３は、説明を簡単にするために、絶縁体層１１ａおよび（第１の）コイル導体１４ａの導体パターンのみの上面図を示す。

コイル導体１４ａの長辺と短辺とを円弧状の接続部１９を介して連続させて、１ターン以上の渦巻状に構成し、このコイル導体１４ａの最内周の一端部１４ｂは、コイルランド部１４ｃと電気的に接続されている。コイルランド部１４ｃは、異なる絶縁体層１１ａに形成された他のコイル導体と接続させるために設けられており、コイルランド部１４ｃは、このコイルランド部１４ｃと接続されるコイル導体１４ａの最内周よりも内側に位置している。

さらに、コイルランド部１４ｃの形状は略方形状で、その角部が曲線状となり、曲線部分の長さは直線部分の長さと同一または長くなっている。角部を曲線状にすることにより、コイルランド部１４ｃの曲線状の角部とコイル導体１４ａの一端部１４ｂとの距離を広くすることができ、この間の焼成収縮によるショートを防止することができる。

コイルランド部１４ｃとコイル導体１４ａの一端部１４ｂとを、少なくとも上面視で円弧状の箇所を有する接続用導体１４ｄを介して接続している。

ここで、コイル導体１４ａの長辺は絶縁体層１１ａの長辺と平行で、短辺は絶縁体層１１ａの短辺と平行である。また、コイルランド部１４ｃの幅はコイル導体１４ａの幅より広く、そして、コイルランド部１４ｃと接続用導体１４ｄとの接続部はコイル導体１４ａの最内周の一端部１４ｂより周回方向に巻き進んだ箇所に位置している。接続用導体１４ｄの円弧は、コイル導体１４ａの巻き方向と同じ方向になっている。

なお、接続用導体１４ｄは、その一部がコイル導体１４ａの長辺に対して垂直な直線状でもよい。このとき、直線状となった部分の長さは円弧状となった部分の長さより短くなっている。

上記したように本発明の実施形態におけるコイル部品においては、コイル導体１４ａとコイルランド部１４ｃを接続する接続用導体１４ｄを円弧状にしているため、焼成収縮によるショートが発生する可能性を低減できるという効果が得られるものである。

すなわち、コイル部品の焼成時にコイル導体１４ａは収縮応力にしたがって長辺部と短辺部の長さを縮める方向に移動するため、収縮応力における移動が少ないコイルランド部１４ｃと接続用導体１４ｄが垂直であると、コイル導体１４ａの短辺部の収縮移動による接続用導体１４ｄの移動幅が小さくなり、コイル導体１４ａと接続用導体１４ｄの間でショートしやすくなるが、コイル導体１４ａとコイルランド部１４ｃを円弧状の接続用導体１４ｄで接続することで、焼成時の応力が分散し、ショートが発生する可能性を低減できる。

さらに、コイル導体１４ａの長辺と短辺とを連続させる接続部１９の円弧状の部分の極率半径より、接続用導体１４ｄの円弧状の箇所の極率半径を短くしている。この構成により、コイルランド部１４ｃとコイル導体１４ａの最内周の一端部１４ｂとの距離幅を大きくすることができるため、焼成応力が加わってもコイルランド部１４ｃと一端部１４ｂの間でショートする可能性を低減できる。また、接続部１９の円弧状の部分の極率半径を長くすることによって、接続部１９に加わる収縮応力を低減させることができる。

なお、上記の一実施の形態では、同一絶縁体層１１ａに第１のコイル１４または第２のコイル１５のうち１つだけ有するコモンモードノイズフィルタについて説明したが、本発明は、同一絶縁体層に複数のコイルが並設されているアレイタイプのコモンモードノイズフィルタにも適用可能である。さらに、本発明は、そのようなコモンモードノイズフィルタ以外のコイル部品、例えばコイルが一つのコイル部品等にも適用可能である。

本発明に係るコイル部品は、ショートが発生する可能性を低減できるという効果を有するものであり、特にデジタル機器やＡＶ機器、情報通信端末等に使用される小形で薄型のコモンモードノイズフィルタ等のコイル部品において有用となるものである。

１１ａ絶縁体層
１４ａコイル導体
１４ｂ一端部
１４ｃコイルランド部
１４ｄ接続用導体

Claims

積層された複数の絶縁体層と、前記複数の絶縁体層に形成され、長辺と短辺を連続させて１ターン以上の渦巻状に形成された少なくとも２つのコイル導体と、異なる前記絶縁体層に形成された前記コイル導体同士を接続し、かつ前記コイル導体が形成された前記絶縁体層において前記コイル導体の最内周の一端部と接続されるコイルランド部とを備え、前記コイルランド部を前記コイルランド部と接続される前記コイル導体の最内周よりも内側に設け、前記コイルランド部と前記コイル導体の一端部とを、上面視で円弧状の箇所を有する接続用導体を介して接続したコイル部品。
前記コイル導体の長辺と短辺を連続させる接続部を円弧状とし、この円弧状の部分の極率半径より、前記接続用導体の円弧状の箇所の極率半径を短くした請求項１に記載のコイル部品。