JP3048593B2 - Hybrid integrated circuit components - Google Patents
Hybrid integrated circuit componentsInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、コイル層を含む積層受動複合体の少なくと
も一面上に、能動集積回路（チップ）を搭載した混成集
積回路部品に関する。本発明において、コイルは、主と
して、インダクタンス分を利用するインダクタ及び相互
誘導結合を利用するトランス等を構成するために用いら
れる。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hybrid integrated circuit component having an active integrated circuit (chip) mounted on at least one surface of a laminated passive composite including a coil layer. In the present invention, the coil is mainly used for configuring an inductor using an inductance component, a transformer using mutual inductive coupling, and the like.
＜従来の技術＞ 従来、混成集積回路部品は、アルミナ等の基板に厚膜
配線し、集積回路等の能動素子やコンデンサ、コイルも
しくは抵抗等の受動素子を搭載した機能ブロックとなっ
ていた。しかし、この従来の混成集積回路部品は、完成
した能動素子及び受動素子を基板上に搭載する構造をと
るため、集積度の高度化、高密度化及び小型化に限界を
生じる。かかる従来の限界を越えた新規な混成集積回路
部品として、アルミナ基板等を使用することなく、複数
種の受動素子、特にコンデンサ、コイルまたは抵抗及び
そのネットワークを積層して集積すると共に、能動集積
回路を搭載した混成集積回路部品が提案されている。混
成集積回路部品は、典型的には、コイル、抵抗及び能動
集積回路の組合わせに係るタイプのものと、更にこれに
コンデンサを付加したタイプとがある。このような混成
集積回路部品は、高集積度、高性能及び超小型のイコラ
イザアンプ、DCーDCコンバータ等として、極めて有用な
ものである。<Prior Art> Conventionally, a hybrid integrated circuit component has been a functional block in which a thick film wiring is formed on a substrate such as alumina and an active element such as an integrated circuit and a passive element such as a capacitor, a coil or a resistor are mounted. However, this conventional hybrid integrated circuit component has a structure in which completed active elements and passive elements are mounted on a substrate, and thus limits the degree of integration, high density, and miniaturization. As a new hybrid integrated circuit component exceeding such a conventional limit, a plurality of types of passive elements, in particular, a capacitor, a coil or a resistor and a network thereof are stacked and integrated without using an alumina substrate or the like, and an active integrated circuit is provided. There has been proposed a hybrid integrated circuit component equipped with a. The hybrid integrated circuit component is typically classified into a type based on a combination of a coil, a resistor and an active integrated circuit, and a type further including a capacitor. Such a hybrid integrated circuit component is extremely useful as a highly integrated, high-performance and ultra-small equalizer amplifier, DC-DC converter, and the like.
この種の混成集積回路部品を構成する場合、抵抗体は
平面的な印刷手段によって容易に形成でき、コンデンサ
層は従来より周知の積層コンデンサ製造技術と同様の技
術により、比較的容易に集積化できる。しかし、コイル
層の集積化は必ずしも容易ではない。利用できる技術は
限られている。その代表的な技術は特公昭57ー39521号
公報等に開示された技術である。In the case of forming a hybrid integrated circuit component of this kind, the resistor can be easily formed by planar printing means, and the capacitor layer can be relatively easily integrated by a technique similar to a conventionally known multilayer capacitor manufacturing technique. . However, integration of the coil layers is not always easy. Available technologies are limited. A typical technique is the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-39521.
この従来技術は、フェライトの磁性層と、コイルとな
る導体とを交互に印刷して積層し、積層後に、焼成焼結
する製造工程を経て得られる。積層化に当っては、約半
ターン分のコイル用導体膜を印刷する工程と、印刷され
た導体の端部を残して、その上に磁性層を印刷する工程
と、残された端部に導通するようにして磁性層の上に残
りの半ターン分の導体を印刷する工程とを繰返して、積
層方向に螺旋状に変位するコイル導体を形成する。積層
工程を終了した後、焼成することにより、磁性体の内部
にコイルを埋設した高密度集積のコイルが得られ、更に
コンデンサ層との積層化及び抵抗の印刷により、高集積
度、高性能及び超小型の混成集積回路部品が得られる。This conventional technique is obtained through a manufacturing process in which a ferrite magnetic layer and a conductor to be a coil are alternately printed and laminated, and after lamination, firing and sintering are performed. In the lamination, a step of printing a coil conductor film for about a half turn, a step of printing a magnetic layer thereon while leaving the printed conductor end, and a step of printing a magnetic layer on the remaining end. The step of printing the remaining half turn of the conductor on the magnetic layer so as to conduct the current is repeated to form a coil conductor which is displaced in a spiral manner in the laminating direction. After completion of the laminating step, firing is performed to obtain a high-density integrated coil in which the coil is buried inside the magnetic material. Further, by laminating the capacitor layer and printing the resistance, high integration, high performance and A very small hybrid integrated circuit component can be obtained.
＜発明が解決しようとする課題＞ この種の混成集積回路部品は、前述したように、イコ
ライザアンプもしくはDCーDCコンバータ等を構成する部
品として使用されるものであり、コンデンサ容量値、イ
ンダクタンス値、抵抗値及びそのネットワーク等を広い
範囲で選択できなければならない。コンデンサ容量値及
びそのネットワークは、積層数の選択、コンデンサ電極
片数及びその平面的な接続構造等によって、容易に広い
範囲に調整できる。抵抗に関しても同様である。<Problems to be Solved by the Invention> This type of hybrid integrated circuit component is used as a component of an equalizer amplifier or a DC-DC converter as described above, and includes a capacitor capacitance value, an inductance value, The resistance value and its network must be able to be selected in a wide range. The capacitance value of the capacitor and its network can be easily adjusted to a wide range by selecting the number of layers, the number of capacitor electrode pieces and their planar connection structure, and the like. The same applies to the resistance.
ところが、特公昭57ー39521号公報等で知られた積層
化技術によって得られるインダクタは、コイル用導体が
積層方向に連続する立体的構造となるので、そのインダ
クタンス値は積層回数によって定まってしまう。インダ
クタンス値の選択、特にインダクタンス値を増大させる
ためには、積層回数を増大させなければならない。この
ため、要求されるインダクタンス値が大きくなればなる
程、積層数が増えて全体の厚みが増し、小型化、薄型化
の要求から乖離してしまう。However, the inductor obtained by the lamination technique known in Japanese Patent Publication No. 57-39521 or the like has a three-dimensional structure in which the coil conductor is continuous in the lamination direction, and the inductance value is determined by the number of laminations. In order to select the inductance value, particularly to increase the inductance value, the number of laminations must be increased. For this reason, as the required inductance value increases, the number of layers increases and the overall thickness increases, deviating from the demand for miniaturization and thinning.
複数のコイル用導体を形成しておいて、外部で直列に
接続する構造も考えられるが、１つのコイルが占める平
面積が増大し、大型になる。A structure in which a plurality of coil conductors are formed and connected in series externally is also conceivable. However, the plane area occupied by one coil increases, and the size increases.
別の構造として、巻き進み方向が同一で、しかも同一
方向に変位する複数の螺旋状コイル導体を磁性体中に併
設した構造も提案されている。しかし、かかる構造にお
いては、複数あるコイル導体のそれぞれの始端と終端が
同一方向に配置される。例えば各コイル導体の始端が磁
性体の下部に位置しているとすると、終端は磁性体の上
部に位置する。従って、同一方向の磁界を発生させるた
めのコイル導体の接続に当って、磁性体の上部にある一
方のコイル導体の終端を、反対側の下部にある他方のコ
イル導体の始端側に導かなければならない。このような
接続構造を、磁性体の内部で実現することは不可能であ
る。各コイル導体の始端及び終端を磁性体の外部に引出
して、外部端子等により接続するほかはない。このた
め、各コイル導体の接続構造が複雑になると共に、製造
工程数が多くなる。コイル特性から見ても好ましいもの
ではない。As another structure, there has been proposed a structure in which a plurality of helical coil conductors having the same winding direction and being displaced in the same direction are provided in a magnetic body. However, in such a structure, the start and end of each of the plurality of coil conductors are arranged in the same direction. For example, assuming that the starting end of each coil conductor is located below the magnetic body, the end is located above the magnetic body. Therefore, in connecting the coil conductors for generating a magnetic field in the same direction, the end of one coil conductor at the top of the magnetic body must be led to the beginning of the other coil conductor at the bottom on the opposite side. No. It is impossible to realize such a connection structure inside a magnetic body. There is no other choice but to draw out the start and end of each coil conductor to the outside of the magnetic body and connect them with external terminals or the like. For this reason, the connection structure of each coil conductor becomes complicated, and the number of manufacturing steps increases. It is not preferable from the viewpoint of coil characteristics.
そこで、本発明の課題は上述する従来の問題点を解決
し、複数あるコイル導体を磁性体の内部で連続させてコ
イルを形成し、コイルの占有面積を実質的に増大させる
ことなく、コイルの巻回数及びインダクタンス値を増大
させた高集積度、高性能の混成集積回路部品を提供する
ことである。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to form a coil by connecting a plurality of coil conductors inside a magnetic body, without substantially increasing the area occupied by the coil. An object of the present invention is to provide a high-integration, high-performance hybrid integrated circuit component in which the number of turns and the inductance value are increased.
＜課題を解決するための手段＞ 上述する課題解決のため、本発明に係る混成集積回路
部品は、コイル層を含む積層受動複合体と、前記積層受
動複合体の上に搭載された能動集積回路とを有する。前
記コイル層は、磁性体中に埋設された一つまたは複数の
コイルを有している。<Means for Solving the Problems> In order to solve the problems described above, a hybrid integrated circuit component according to the present invention includes a laminated passive composite including a coil layer and an active integrated circuit mounted on the laminated passive composite. And The coil layer has one or more coils embedded in a magnetic body.
前記コイルの少なくとも１つは、複数のコイル導体を
含む。前記複数のコイル導体は、巻軸方向に変位する螺
旋状であって各巻軸が互いの巻径面内に位置するように
配置されており、同一の巻軸方向で見た巻き進み方向が
互いに逆になる２つのコイル導体の組合せを含む。前記
２つのコイル導体は、同一方向の磁界を生じるように、
前記磁性体の内部において、互いに直列に接続されてい
る。At least one of the coils includes a plurality of coil conductors. The plurality of coil conductors are helically displaced in the direction of the winding axis, and are arranged so that the respective winding axes are located within the respective winding diameter planes. Includes a combination of two coil conductors that are reversed. The two coil conductors generate a magnetic field in the same direction,
Inside the magnetic body, they are connected in series with each other.
＜作用＞ コイルを構成する複数のコイル導体は、同一方向の磁
界を生じるように、互いに直列に接続されているので、
１つのコイルとして見た巻回数が、複数のコイル導体の
各巻回数の和となる。コイルのインダクタンス値Ｌ
（Ｈ）は、一般に、 Ｌ＝４πμｅ・（A/l）・N2×10−９ ただし、 Ａはコイル導体巻回部の断面積（m2） ｌは磁路長（ｍ） μｅは実効透磁率（Wb/A・ｍ） Ｎは巻回数 となる。前述したように、本発明においては、１つのコ
イルとして見た巻回数が、複数のコイル導体の巻回数和
となるので、極めて大きなインダクタンス値Ｌを得るこ
とができる。<Operation> The plurality of coil conductors constituting the coil are connected in series so as to generate a magnetic field in the same direction.
The number of turns viewed as one coil is the sum of the number of turns of each of the plurality of coil conductors. Inductance L of coil
(H) is generally L = 4πμe · (A / l) · N 2 × 10 -9 where A is the cross-sectional area (m 2 ) of the coil conductor winding part 1 is the magnetic path length (m) μe is the effective Magnetic permeability (Wb / A · m) N is the number of turns. As described above, in the present invention, since the number of turns viewed as one coil is the sum of the number of turns of a plurality of coil conductors, an extremely large inductance value L can be obtained.
コイル導体は、巻軸方向に変位する螺旋状であって、
各巻軸が互いの巻径面内に位置するように配置されてい
るから、実質的に同一位置で積層した構造となる。この
ため、占有面積が小さくなり、小型でありながら、イン
ダクタンス値の大きなコイルを有する混成集積回路部品
が得られる。The coil conductor has a spiral shape displaced in the winding axis direction,
Since the respective winding shafts are arranged so as to be positioned within the respective winding diameter planes, a structure in which the winding shafts are stacked at substantially the same position is obtained. For this reason, the occupied area is reduced, and a hybrid integrated circuit component having a coil having a large inductance value while being small is obtained.
複数のコイル導体は、同一の巻軸方向で見た巻き進み
方向が互いに逆になる２つのコイル導体の組合せを含
み、この組合せに係る２つのコイル導体において、一方
のコイル導体の終端部と他方のコイル導体の始端部と
を、直列に接続することにより、電流が巻軸のまわりで
同一方向に流れ、同一方向の磁界を発生するコイルを得
ることができる。一方のコイル導体の終端部と他方のコ
イル導体の始端部は、磁性体の内部で同一方向に位置す
るので、磁性体の内部で連続させることができる。内部
接続によれば、コイル導体接続部分における分布容量の
発生等を回避できるから、特性の良好なコイルを有する
混成集積回路部品を実現できる。The plurality of coil conductors include a combination of two coil conductors in which winding directions viewed in the same winding axis direction are opposite to each other. In the two coil conductors according to this combination, the terminal end of one coil conductor and the other end By connecting in series with the starting end of the coil conductor, a current flows in the same direction around the winding shaft, and a coil that generates a magnetic field in the same direction can be obtained. Since the end of one coil conductor and the start of the other coil conductor are located in the same direction inside the magnetic body, they can be continuous inside the magnetic body. According to the internal connection, it is possible to avoid the occurrence of a distributed capacitance at the coil conductor connection portion, so that a hybrid integrated circuit component having a coil having good characteristics can be realized.
＜実施例＞ 第１図は本発明に係る混成集積回路部品の１例を示す
平面図、第２図はその積層構造を示す断面図である。図
において、１はコンデンサ層、２はコイル層、301〜312
は端子電極、４はチップ化された能動集積回路、８は抵
抗体である。コンデンサ層１、コイル層２及び抵抗体８
は積層受動複合体を構成している。<Embodiment> FIG. 1 is a plan view showing an example of a hybrid integrated circuit component according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a laminated structure thereof. In the figure, 1 is a capacitor layer, 2 is a coil layer, 301 to 312
, A terminal electrode; 4, an active integrated circuit formed into a chip; and 8, a resistor. Capacitor layer 1, coil layer 2, and resistor 8
Constitutes a laminated passive composite.
コンデンサ層１は、誘電体磁器100の内部にコンデン
サネットワーク101〜103を埋設した構造となっている。
コンデンサネットワーク101〜103は、誘電体磁器層を介
して電極を対向させて形成されたコンデンサを、所要の
コンデンサ回路を構成するように接続することによって
構成されている。コンデンサネットワーク101〜103の回
路構成は、用途に応じて任意に選択される。これらのコ
ンデンサネットワーク101〜103は端子電極301〜312の何
れかに接続されて外部に引出される。The capacitor layer 1 has a structure in which capacitor networks 101 to 103 are embedded inside a dielectric ceramic 100.
The capacitor networks 101 to 103 are configured by connecting capacitors formed with electrodes facing each other via a dielectric ceramic layer so as to form a required capacitor circuit. The circuit configuration of the capacitor networks 101 to 103 is arbitrarily selected according to the application. These capacitor networks 101 to 103 are connected to any of the terminal electrodes 301 to 312 and are led out.
コイル層２は、コンデンサ層１と連続積層して一体焼
成し、もしくは接着等の手段によって一体化した状態で
積層されている。第２図の例ではコンデンサ層１の片面
にコイル層２を積層した構造となっているが、第３図に
示すように、コンデンサ層１の両面側に積層した構造を
取ることも可能である。図示はされていないけれども、
コイル層２の両面側にコンデンサ層１を積層してもよ
い。コイル層２はフェライト等の磁性体20の内部にコイ
ル21〜24を埋設した構造となっている。コイル21〜24の
巻回数及び個数は要求される回路構成に応じて任意に選
定され、インダクタまたはトランスとして使用される。The coil layer 2 is continuously laminated with the capacitor layer 1 and fired integrally, or is laminated in a state of being integrated by means such as adhesion. In the example of FIG. 2, the coil layer 2 is laminated on one side of the capacitor layer 1, but as shown in FIG. 3, a structure in which the coil layer 2 is laminated on both sides of the capacitor layer 1 is also possible. . Although not shown,
The capacitor layer 1 may be laminated on both sides of the coil layer 2. The coil layer 2 has a structure in which coils 21 to 24 are embedded in a magnetic body 20 such as ferrite. The number of turns and the number of coils 21 to 24 are arbitrarily selected according to the required circuit configuration, and are used as inductors or transformers.
能動集積回路４は、トランジスタ回路等を内蔵するチ
ップとなっていて、コンデンサ層１の表面側に搭載され
ている。41はチップ本体、42はリード導体である。リー
ド導体42はコンデンサ層１の表面に形成された導体パタ
ーン71、72（第２図参照）に半田付けされ、コンデンサ
やコイルとともに、所定の回路を構成するように接続さ
れている。能動集積回路４は、図示では一面側にのみ設
けられているが、両面側に設けてもよい。The active integrated circuit 4 is a chip containing a transistor circuit and the like, and is mounted on the surface of the capacitor layer 1. 41 is a chip body and 42 is a lead conductor. The lead conductor 42 is soldered to conductor patterns 71 and 72 (see FIG. 2) formed on the surface of the capacitor layer 1 and connected together with a capacitor and a coil to form a predetermined circuit. Although the active integrated circuit 4 is provided only on one side in the drawing, it may be provided on both sides.
抵抗体８は、コイル層２の少なくとも一面上に印刷等
の手段によって形成されている。91〜93は抵抗体８のた
めの導体パターン、10はクロスオーバ絶縁層、11は絶縁
被覆層である。絶縁層10及び絶縁被覆層11はガラスによ
って構成されている。The resistor 8 is formed on at least one surface of the coil layer 2 by means such as printing. 91 to 93 are conductor patterns for the resistor 8, 10 is a crossover insulating layer, and 11 is an insulating coating layer. The insulating layer 10 and the insulating coating layer 11 are made of glass.
第２図の例ではコンデンサ層１の片面にコイル層２を
積層した構造となっているが、第３図に示すように、コ
ンデンサ層１の両面側に積層した構造を取ることも可能
である。図示はされていないけれども、コイル層２の両
面側にコンデンサ層１を積層してもよい。これらの場合
も、能動集積回路４及び抵抗体８は積層体の両面または
片面側に設けることができる。第３図の実施例では、積
層体の両面に能動集積回路４を搭載した例を示してい
る。In the example of FIG. 2, the coil layer 2 is laminated on one side of the capacitor layer 1, but as shown in FIG. 3, a structure in which the coil layer 2 is laminated on both sides of the capacitor layer 1 is also possible. . Although not shown, the capacitor layer 1 may be laminated on both sides of the coil layer 2. Also in these cases, the active integrated circuit 4 and the resistor 8 can be provided on both sides or one side of the laminate. The embodiment of FIG. 3 shows an example in which active integrated circuits 4 are mounted on both sides of a laminate.
第４図及び第５図はコイル21〜24の少なくとも１つが
備えるべき構造を、モデル化して示す図である。第４図
の実施例では、コイル21〜24の少なくとも１つは、２つ
のコイル導体201、202を有している。203は接続部、20
4、205は端子部である。FIG. 4 and FIG. 5 are diagrams showing a model of a structure to be provided in at least one of the coils 21 to 24. In the embodiment of FIG. 4, at least one of the coils 21 to 24 has two coil conductors 201 and 202. 203 is the connection, 20
4, 205 are terminal portions.
コイル導体201、202は、巻軸方向Ｏに変位る螺旋状と
なっていて、各巻軸が互いの巻径面内に位置するように
配置されている。The coil conductors 201 and 202 have a spiral shape displaced in the winding axis direction O, and are arranged such that the respective winding axes are positioned within the respective winding diameter planes.
また、コイル導体201の巻き進み方向a1とコイル導体2
02の巻き進み方向b1とは、同一の巻軸方向Ｏで見て、互
いに逆になっている。即ち、巻軸方向Ｏで見て、コイル
導体201の巻き進み方向a1は左まわりであり、コイル導
体202の巻き進み方向b1は右まわりである。Further, the winding direction a1 of the coil conductor 201 and the coil conductor 2
The winding direction b1 of 02 is opposite to each other when viewed in the same winding axis direction O. That is, when viewed in the winding axis direction O, the winding direction a1 of the coil conductor 201 is counterclockwise, and the winding direction b1 of the coil conductor 202 is clockwise.
コイル導体201、202は、コイル電流により同一方向の
磁界を生じるように、接続部203によって互いに接続さ
れている。接続の具体例として、図示では、コイル導体
201の終端部と、コイル導体202の始端部を接続部203に
よって互いに接続してある。コイル導体201の巻き進み
方向a1とコイル導体202の巻き進み方向b1とは、同一の
巻軸方向Ｏで見て、互いに逆になっているので、コイル
導体201の終端部と、コイル導体202の始端部を接続部20
3によって互いに接続した場合、コイル201、202によ
り、電流方向が同一のコイルが形成される。端子部20
4、205は、第１図及び第２図の端子電極301〜312の何れ
かに接続される。The coil conductors 201 and 202 are connected to each other by a connecting portion 203 so that a magnetic field in the same direction is generated by a coil current. As a specific example of the connection, in the drawing, the coil conductor
The terminal end of 201 and the start end of the coil conductor 202 are connected to each other by a connecting portion 203. The winding advance direction a1 of the coil conductor 201 and the winding advance direction b1 of the coil conductor 202 are opposite to each other when viewed in the same winding axis direction O, so that the terminal end of the coil conductor 201 and the coil conductor 202 Start end to connection 20
When they are connected to each other by 3, the coils 201 and 202 form a coil having the same current direction. Terminal 20
4 and 205 are connected to any of the terminal electrodes 301 to 312 in FIG. 1 and FIG.
コイル導体201、202に電流を流した場合、電流が巻軸
のまわりに同一方向に流れ、同一方向の磁界を生じる。
従って、コイルのインダクタンス値Ｌ（Ｈ）は、コイル
導体201、202の巻回数n1、n2をほぼ同じとすれば、コイ
ル導体が１つだけの場合のほぼ４倍となる。When a current flows through the coil conductors 201 and 202, the current flows in the same direction around the winding shaft, and generates a magnetic field in the same direction.
Therefore, if the number of turns n1 and n2 of the coil conductors 201 and 202 is substantially the same, the inductance value L (H) of the coil is approximately four times that of the case where only one coil conductor is provided.
コイル導体201、202は、巻軸方向Ｏに変位する螺旋状
であって、各巻軸が互いの巻径面内に位置するように配
置されているから、実質的に同一位置で螺旋状に巻回し
た構造となる。このため、占有面積が小さくなり、小型
になる。The coil conductors 201 and 202 are spirally displaced in the winding axis direction O, and are arranged so that the respective winding axes are located within the respective winding diameter planes. The structure is turned. Therefore, the occupied area is reduced, and the size is reduced.
コイル導体201、202は、同一の巻軸方向Ｏで見た巻き
進み方向a1、b1が互いに逆になっている。コイル導体20
1の終端部と、コイル導体202の始端部とが同じ方向に位
置し、この位置で接続部203により接続されている。従
って、磁性体20の内部で互いに接続でき、磁性体20の外
部に導出する必要がない。このため、コイル導体201、2
02の接続構造が簡単化されるとともに、接続処理が極め
て容易になる。The winding directions a1 and b1 of the coil conductors 201 and 202 viewed in the same winding axis direction O are opposite to each other. Coil conductor 20
The first end and the starting end of the coil conductor 202 are located in the same direction, and are connected by the connecting part 203 at this position. Therefore, they can be connected to each other inside the magnetic body 20 and need not be led out of the magnetic body 20. Therefore, the coil conductors 201, 2
The connection structure of 02 is simplified, and the connection process becomes extremely easy.
コイル導体201、202の間に介在する磁性層の厚みを薄
くすれば、実質的に厚みを増大させることなく、インダ
クタンス値の大きなコイルを有する混成集積回路部品が
得られる。If the thickness of the magnetic layer interposed between the coil conductors 201 and 202 is reduced, a hybrid integrated circuit component having a coil with a large inductance value can be obtained without substantially increasing the thickness.
次に、第５図は３つのコイル導体200、201、202を備
える場合を示している。コイル導体200、201、202は、
巻軸方向Ｏに変位する螺旋状であって、各巻軸が互いの
巻径面内に位置するように配置されている。Next, FIG. 5 shows a case where three coil conductors 200, 201 and 202 are provided. The coil conductors 200, 201, 202
It is a helical shape displaced in the winding axis direction O, and is arranged such that the winding axes are positioned within the respective winding diameter planes.
同一の巻軸方向Ｏで見て、コイル導体200の巻き進み
方向a0とコイル導体201の巻き進み方向b1は互いに逆で
あり、コイル導体201の巻き進み方向b1とコイル導体202
の巻き進み方向a1は互いに逆になっている。As viewed in the same winding axis direction O, the winding advance direction a0 of the coil conductor 200 and the winding advance direction b1 of the coil conductor 201 are opposite to each other, and the winding advance direction b1 of the coil conductor 201 and the coil conductor 202
The winding advance directions a1 are opposite to each other.
これらのコイル導体200、201、202は、コイル電流に
より同一方向の磁界を生じるように、コイル導体200の
終端部とコイル導体201の始端部とを接続部203によって
接続すると共に、コイル導体201の終端部とコイル導体2
02の始端部とを接続部203によって接続してある。These coil conductors 200, 201, and 202 connect the terminal end of the coil conductor 200 and the start end of the coil conductor 201 by the connecting portion 203 so that a magnetic field in the same direction is generated by the coil current. Terminal part and coil conductor 2
02 is connected to the start end by a connection portion 203.
コイルのインダクタンス値Ｌ（Ｈ）は、コイル導体20
0、201、202の巻回数n0、n1、n2の和の２乗にほぼ比例
するから、第４図の実施例よりも更に大きなインダクタ
ンス値を確保できる。The inductance value L (H) of the coil is determined by the coil conductor 20
Since it is almost proportional to the square of the sum of the number of turns n0, n1, and n2 of 0, 201, and 202, it is possible to secure a larger inductance value than the embodiment of FIG.
しかも、コイル導体201、202は、第４図の実施例と同
様に、巻軸方向に変位する螺旋状であって、各巻軸が互
いの巻径面内に位置するように配置されているから、実
質的に同一位置で螺旋状に巻回した構造となる。このた
め、小型でありながら、インダクタンス値の大きな混成
集積回路部品が得られる。Moreover, the coil conductors 201 and 202 are formed in a spiral shape displaced in the direction of the winding axis, as in the embodiment of FIG. 4, and are arranged such that the respective winding axes are located within the respective winding diameter planes. , And a spirally wound structure at substantially the same position. Therefore, a hybrid integrated circuit component having a large inductance value can be obtained while being small.
また、同一の巻軸方向Ｏで見て、コイル導体200の巻
き進み方向a0とコイル導体201の巻き進み方向b1は互い
に逆であり、コイル導体201の巻き進み方向b1とコイル
導体202の巻き進み方向a1は互いに逆になっているか
ら、コイル導体200の終端部とコイル導体201の始端部、
及び、コイル導体201の終端部とコイル導体202の始端部
が同一方向に現われる。従って、コイル導体200、201、
202を、同一方向の磁界が発生するように接続する場
合、各接続部203を磁性体20内に配置して接続できる。When viewed in the same winding axis direction O, the winding direction a0 of the coil conductor 200 and the winding direction b1 of the coil conductor 201 are opposite to each other, and the winding direction b1 of the coil conductor 201 and the winding direction of the coil conductor 202 are opposite to each other. Since the directions a1 are opposite to each other, the end of the coil conductor 200 and the start of the coil conductor 201,
In addition, the end of the coil conductor 201 and the start of the coil conductor 202 appear in the same direction. Therefore, the coil conductors 200, 201,
When connecting the 202 so that a magnetic field in the same direction is generated, the connecting portions 203 can be arranged and connected in the magnetic body 20.
第４図及び第５図の教示するところに従い、更に多数
のコイル導体の組合せを実現できることは当業者にとっ
て自明であるので、その図示は省略する。It is obvious to those skilled in the art that a greater number of combinations of coil conductors can be realized according to the teachings of FIGS. 4 and 5, so that illustration thereof is omitted.
次に、製造工程を考慮した具体例について、第６図を
参照して説明する。第６図の実施例は、第４図に対応す
る具体例であって、コイル21〜24のそれぞれは、２つの
コイル導体（211、212）〜（241、242）を有している。
コイル導体211、212について述べると、コイル導体211
とコイル導体212は、巻軸方向O21に変位する螺旋状であ
って、各巻軸が互いの巻径面内に位置するように配置さ
れている。また、コイル導体211の巻き進み方向a1とコ
イル導体212の巻き進み方向b1とは、巻軸方向O21で見
て、互いに逆になっている。Next, a specific example considering the manufacturing process will be described with reference to FIG. The embodiment of FIG. 6 is a specific example corresponding to FIG. 4, and each of the coils 21 to 24 has two coil conductors (211 and 212) to (241 and 242).
Regarding the coil conductors 211 and 212, the coil conductor 211
The coil conductor 212 has a helical shape displaced in the winding axis direction O21, and is arranged such that the winding axes are located within the respective winding diameter planes. The winding advance direction a1 of the coil conductor 211 and the winding advance direction b1 of the coil conductor 212 are opposite to each other when viewed in the winding axis direction O21.
コイル導体211、212は、同一方向の磁界を生じるよう
に、接続部213によって互いに接続されている。214、21
5は端子部であり、第１図及び第２図の端子電極301〜30
2の何れかにに接続される。図示とは逆に端子部214、21
5を互いに接続し、接続部213によって接続されている部
分を切離して端子部とすることもできる。更には、接続
部213を始端として、別のコイル導体を積み重ねた構造
とすることもできる。The coil conductors 211 and 212 are connected to each other by a connection portion 213 so as to generate a magnetic field in the same direction. 214, 21
Reference numeral 5 denotes a terminal portion, which is a terminal electrode 301 to 30 in FIGS.
Connected to any of 2 Terminal parts 214, 21
5 may be connected to each other, and a portion connected by the connection portion 213 may be cut off to form a terminal portion. Further, a structure in which another coil conductor is stacked with the connection portion 213 as a starting end may be adopted.
実施例では、他のコイル22〜24も、基本的には、コイ
ル21と同様であって、２つのコイル導体（221、222）〜
（241、242）の組合せとし、コイル導体（221、222）〜
（241、242）を、巻き進み方向（a2とb2）、（a3とb
3）、（a4とb4）が互いに逆になり、各巻軸が互いの巻
径面内に位置するように配置し、しかも、同一方向の磁
界を生じるように互いに接続してある。コイル23、24で
は端子25が共有されているが、第７図に示すように独立
させてもよい。また、コイル21〜24の幾つかは単一のコ
イル導体によって構成することもできる。In the embodiment, the other coils 22 to 24 are basically the same as the coil 21 and have two coil conductors (221, 222) to
(241, 242) and coil conductors (221, 222)
(241, 242) in the winding direction (a2 and b2), (a3 and b
3), (a4 and b4) are opposite to each other, and the respective winding shafts are arranged so as to be located within the respective winding diameter planes, and are connected to each other so as to generate a magnetic field in the same direction. Although the terminals 25 are shared by the coils 23 and 24, they may be independent as shown in FIG. Further, some of the coils 21 to 24 may be constituted by a single coil conductor.
コイル21〜24のうち、コイル21に注目してみると、コ
イル21を構成する２つのコイル導体211、212は、同一方
向の磁界を生じるように、互いに接続されている。従っ
て、コイルの巻回数Ｎは２つのコイル導体211、212の巻
回数n1、n2の和（n1＋n2）となる。コイルのインダクタ
ンス値Ｌ（Ｈ）は、前述したように、巻回数Ｎの２乗に
比例する。このため、極めて大きなインダクタンス値Ｌ
を得ることができる。Paying attention to the coil 21 among the coils 21 to 24, the two coil conductors 211 and 212 constituting the coil 21 are connected to each other so as to generate a magnetic field in the same direction. Therefore, the number of turns N of the coil is the sum of the number of turns n1 and n2 of the two coil conductors 211 and 212 (n1 + n2). As described above, the inductance value L (H) of the coil is proportional to the square of the number of turns N. Therefore, an extremely large inductance value L
Can be obtained.
しかも、２つのコイル導体211、212は、巻軸方向に変
位する螺旋状であって、各巻軸が互いの巻径面内に位置
するように配置されているから、実質的に同一位置で螺
旋状に巻回した構造となる。このため、占有面積が小さ
くなり、小型、かつ、薄型でありながら、インダクタン
ス値の大きなコイルを有する混成集積回路部品が得られ
る。In addition, the two coil conductors 211 and 212 are helically displaced in the direction of the winding axis, and are disposed so that the respective winding axes are located within the respective winding diameter planes. It becomes the structure wound in the shape. For this reason, the occupied area is small, and a hybrid integrated circuit component having a coil having a large inductance value while being small and thin can be obtained.
コイル導体211、212は、同一の巻軸方向O21で見た巻
き進み方向a1、b1が互いに逆になっていて、コイル導体
211の終端部と、コイル導体212の始端部とが同じ方向に
位置し、この位置で接続部213により接続されている。
従って、磁性体20の内部で互いに接続でき、コイル導体
211、212の接続構造が簡単化されるとともに、接続処理
が極めて容易になる。The coil conductors 211 and 212 have winding directions a1 and b1 as viewed in the same winding axis direction O21, which are opposite to each other.
The terminal end of 211 and the start end of coil conductor 212 are located in the same direction, and are connected by connecting portion 213 at this position.
Therefore, they can be connected to each other inside the magnetic body 20, and the coil conductor
The connection structure of 211 and 212 is simplified, and the connection process becomes extremely easy.
他のコイル22〜24でも同様である。図示は省略する
が、第６図の実施例を発展させて、第５図に示したよう
な、より多数のコイル導体を含む構造のものも、容易に
実現できる。The same applies to the other coils 22 to 24. Although not shown, the structure including a larger number of coil conductors as shown in FIG. 5 can be easily realized by developing the embodiment of FIG.
次に、第８図〜第22図は本発明に係る混成集積回路部
品のうち、コイル層２の製造工程を示す図である。この
実施例では、特公昭57ー39521号公報等で知られた積層
化技術による製造工程を説明するが、フォトリソグラフ
ィと称される高精度パターン形成技術やスパッタリン
グ、蒸着、メッキ等の膜形成技術によっても形成でき
る。フォトリソグラフィによる高精度パターン形成技術
やスパッタリング、蒸着、メッキ等の膜形成技術を用い
た場合には、より多層で微細なコイル導体パターンを有
するコイルを形成することができる。Next, FIG. 8 to FIG. 22 are views showing the steps of manufacturing the coil layer 2 in the hybrid integrated circuit component according to the present invention. In this embodiment, a manufacturing process using a laminating technology known in Japanese Patent Publication No. 57-39521 will be described, but a high-precision pattern forming technology called photolithography and a film forming technology such as sputtering, vapor deposition, and plating are described. Can also be formed. When a high-precision pattern forming technique by photolithography or a film forming technique such as sputtering, vapor deposition, and plating is used, a coil having a multilayer and fine coil conductor pattern can be formed.
まず、第８図に示すように、基板４の上に間隔を隔て
て磁性層501、502を条状に印刷する。磁性層501、502は
フェライト粉末とバインダと溶媒とを混合した磁性ペー
ストを、スクリーン印刷法によって所定のパターンとな
るように印刷して形成する。First, as shown in FIG. 8, magnetic layers 501 and 502 are printed on the substrate 4 at intervals with stripes. The magnetic layers 501 and 502 are formed by printing a magnetic paste in which a ferrite powder, a binder and a solvent are mixed so as to form a predetermined pattern by a screen printing method.
次に、第９図に示すように、磁性層501、502の上に、
コイル導体となる導体212、222、231、241を形成する。
これらの導体は導電ペーストのスクリーン印刷すること
によって形成できる。Next, as shown in FIG. 9, on the magnetic layers 501 and 502,
The conductors 212, 222, 231, and 241 to be coil conductors are formed.
These conductors can be formed by screen printing of a conductive paste.
次に、第10図に示すように、導体212、222、231、241
の端部を残し、磁性層501ー502間の間隔を覆うように、
磁性層503〜505を形成する。Next, as shown in FIG. 10, conductors 212, 222, 231, 241
To cover the space between the magnetic layers 501 and 502,
The magnetic layers 503 to 505 are formed.
次に、第11図に示すように、磁性層504の上に、導体2
12、222、231、241の露出している端部に連続するよう
に、コイル導体となる他の導体212、222、231、241を印
刷すると共に、磁性層503の上に導体211、221を、ま
た、磁性層505の上に導体25を印刷する。Next, as shown in FIG. 11, the conductor 2 was placed on the magnetic layer 504.
The other conductors 212, 222, 231, and 241 to be coil conductors are printed so as to be continuous with the exposed ends of 12, 222, 231, and 241 and the conductors 211 and 221 are formed on the magnetic layer 503. The conductor 25 is printed on the magnetic layer 505.
次に、第12図に示すように、磁性層503〜505の相互間
に形成されている間隔を埋めるように、磁性層506、507
を印刷する。Next, as shown in FIG. 12, the magnetic layers 506 and 507 are filled so as to fill the space formed between the magnetic layers 503 to 505.
Print.
次に、第13図に示すように、磁性層503及び磁性層506
の上に、既に形成されている導体211、221と連続するよ
うに、導体211、221を形成すると共に、磁性層504及び
磁性層506の上に、既に形成されている導体212、222と
連続するように、導体212、222を形成し、更に、磁性層
504、507の上に、既に磁性層504に形成されている導体2
31、241に連続するように、導体231、241を形成する。
また、磁性層505及び磁性層507の上に、既に磁性層505
に形成されている導体25と連続するように、導体232、2
42を形成する。導体211と導体212、導体221と導体222、
導体231と導体232及び導体241と導体242は、互いに逆向
きとなるように形成する。Next, as shown in FIG. 13, the magnetic layers 503 and 506
On the magnetic layer 504 and the magnetic layer 506, the conductors 211 and 221 are formed so as to be continuous with the conductors 211 and 221 already formed. The conductors 212 and 222 are formed so that
The conductor 2 already formed on the magnetic layer 504 on 504 and 507
Conductors 231 and 241 are formed so as to be continuous with 31 and 241.
Further, the magnetic layer 505 and the magnetic layer
Conductors 232, 2 so as to be continuous with conductor 25 formed on
Form 42. Conductor 211 and conductor 212, conductor 221 and conductor 222,
The conductor 231 and the conductor 232 and the conductor 241 and the conductor 242 are formed to be opposite to each other.
この後も、第14図〜第21図に示すように、上述のコイ
ル導体となる導体（211、212）〜（241、242）を連続さ
せる印刷工程及び磁性層の印刷工程を、必要とする巻回
数に応じて繰返す。第14図〜第21図において、508〜517
は磁性層を示している。Thereafter, as shown in FIG. 14 to FIG. 21, a printing step of continuously forming the above-described conductors (211 and 212) to (241 and 242) and a printing step of the magnetic layer are required. Repeat according to the number of turns. 14 to 21, 508 to 517
Indicates a magnetic layer.
そして、第22図に示すように、所要の巻回数を有して
コイル状に形成された導体（211と212）、（221と22
2）、（231と232）、（241と242）の終端及び始端部間
を、接続部213、223、233、243で導通接続することによ
り、第６図に示したコイルが得られる。Then, as shown in FIG. 22, the conductors (211 and 212) formed in a coil shape with a required number of turns, (221 and 22)
2), the coils shown in FIG. 6 are obtained by conducting connection between the end and start ends of (231 and 232) and (241 and 242) at the connection portions 213, 223, 233 and 243.
＜発明の効果＞ 以上述べたように、本発明によれば、次のような効果
が得られる。<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
（ａ）コイルを構成する複数のコイル導体は、同一方向
の磁界を生じるように、互いに接続されているので、１
つのコイルとして見た巻回数が、複数のコイル導体の巻
回数和となり、極めて大きなインダクタンス値を持つコ
イルを有する混成集積回路部品を提供できる。(A) A plurality of coil conductors constituting a coil are connected to each other so as to generate a magnetic field in the same direction.
The number of turns seen as one coil is the sum of the number of turns of a plurality of coil conductors, and a hybrid integrated circuit component having a coil having an extremely large inductance value can be provided.
（ｂ）複数のコイル導体は、巻軸方向に変位する螺旋状
であって、各巻軸が互いの巻径面内に位置するように配
置されているから、占有面積が小さく、小型で、インダ
クタンス値の大きなコイルを有する混成集積回路部品を
提供できる。(B) The plurality of coil conductors are helically displaced in the direction of the winding axis, and are arranged so that the respective winding axes are located within the respective winding diameter planes. A hybrid integrated circuit component having a coil with a large value can be provided.
（ｃ）複数のコイル導体は、同一の巻軸方向で見た巻き
進み方向が互いに逆になる２つのコイル導体の組合せを
含んでいるから、同一方向の磁界を発生させるための接
続において、一方のコイル導体の終端部と他方のコイル
導体の始端部は、磁性体の内部で同一方向となり、磁性
体の内部で連続させることが極めて容易で、特性の良好
なコイルを有する混成集積回路部品を提供できる。(C) Since the plurality of coil conductors include a combination of two coil conductors in which the winding directions viewed in the same winding axis direction are opposite to each other, one of the connections for generating a magnetic field in the same direction The end of the coil conductor and the beginning of the other coil conductor are in the same direction inside the magnetic body, and it is extremely easy to continue inside the magnetic body. Can be provided.
第１図は本発明に係る混成集積回路部品の１例を示す平
面図、第２図はその積層構造を示す断面図、第３図は本
発明に係る混成集積回路部品の別の実施例における積層
構造を示す断面図、第４図はコイル層の透視図、第５図
は同じく別の実施例における透視図、第６図及び第７図
は更に具体的な実施例における透視図、第８図〜第22図
は本発明に係る混成集積回路部品の製造工程の１例を示
す図である。 １……コンデンサ層 ２……コイル層 ４……能動集積回路 21〜24……コイル 211、212……コイル導体 221、222……コイル導体 231、232……コイル導体 241、242……コイル導体FIG. 1 is a plan view showing an example of a hybrid integrated circuit component according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a laminated structure thereof, and FIG. 3 is another embodiment of the hybrid integrated circuit component according to the present invention. FIG. 4 is a perspective view of a coil layer, FIG. 5 is a perspective view of another embodiment, FIGS. 6 and 7 are perspective views of a more specific embodiment, FIG. FIG. 22 to FIG. 22 are views showing one example of a manufacturing process of the hybrid integrated circuit component according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Capacitor layer 2 ... Coil layer 4 ... Active integrated circuit 21-24 ... Coil 211, 212 ... Coil conductor 221, 222 ... Coil conductor 231, 232 ... Coil conductor 241, 242 ... Coil conductor
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 27/00,15/00 H01G 4/40 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01F 27 / 00,15 / 00 H01G 4/40
Claims (3)
層受動複合体の上に搭載された能動集積回路とを有する
混成集積回路部品であって、 前記コイル層は、磁性体中に埋設された一つまたは複数
のコイルを有しており、 前記コイルの少なくとも１つは、複数のコイル導体を含
み、 前記複数のコイル導体は、巻軸方向に変位する螺旋状で
あって各巻軸が互いの巻径面内に位置するように配置さ
れ、同一の巻軸方向で見た巻き進み方向が互いに逆にな
る２つのコイル導体の組合せを含み、 前記２つのコイル導体は、同一方向の磁界が生じるよう
に、前記磁性体の内部において、互いに直列に接続され
ていること を特徴とする混成集積回路部品。1. A hybrid integrated circuit component having a laminated passive composite including a coil layer and an active integrated circuit mounted on the laminated passive composite, wherein the coil layer is embedded in a magnetic material. At least one of the coils includes a plurality of coil conductors, and the plurality of coil conductors are spirally displaced in the direction of a winding axis, and each winding axis is It includes a combination of two coil conductors that are arranged so as to be positioned within each other's winding diameter planes and whose winding directions viewed in the same winding axis direction are opposite to each other, wherein the two coil conductors are magnetic fields in the same direction. The hybrid integrated circuit component is connected in series with each other inside the magnetic body so as to generate the following.
面に抵抗体を有していることを特徴とする請求項１に記
載の混成集積回路部品。2. The hybrid integrated circuit component according to claim 1, wherein said laminated passive complex has a resistor on said at least one surface.
に積層されたコンデンサ層を含むことを特徴とする請求
項１または２に記載の混成集積回路部品。3. The hybrid integrated circuit component according to claim 1, wherein said multilayer passive complex includes a capacitor layer laminated on said coil layer.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |