JP3204249B2 - 積層型インダクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層型インダク
タ、特に、電磁干渉フィルタ等として使用される積層型
インダクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の積層型インダクタと
して、図５に示すものが知られている。この積層型イン
ダクタ１は、コイル導体３〜６をそれぞれ表面に設けた
絶縁性シート２等で構成されている。コイル導体３〜６
は、絶縁性シート２に設けたビアホール７を介して電気
的に直列に接続され、絶縁性シート２の積み重ね方向に
対して平行なコイル軸を有した螺旋状コイルＬ１とされ
る。

【０００３】各絶縁性シート２は積み重ねられた後、一
体的に焼成され、図６に示すような積層体９とされる。
積層体９の奥側及び手前側の端面には、それぞれコイル
Ｌ１の入力外部電極１０並びに出力外部電極１１（図６
において斜線で表示している）が設けられている。コイ
ルＬ１の一方の端部（具体的には、コイル導体３の引出
し部３ａ）は入力外部電極１０に電気的に接続され、他
方の端部（コイル導体６の引出し部６ａ）は出力外部電
極１１に電気的に接続されている。ここに、コイルＬ１
のコイル軸及び入出力外部電極１０，１１は、積層体９
の実装面（言い換えると、インダクタ１の実装面）１５
に対して垂直である。そして、コイルＬ１のコイル軸は
入出力外部電極１０，１１に対して平行となっている。

【０００４】ところが、図５及び図６に示した従来の積
層型インダクタ１は、入出力外部電極１０，１１が積層
体９の両端面に設けられており、コイルＬ１を構成して
いるコイル導体３〜６の一部がこの入出力外部電極１
０，１１に近接している。従って、入出力外部電極１
０，１１とコイルＬ１との間に浮遊容量が発生し易く、
この浮遊容量により電気特性が悪化するという問題があ
った。また、積層型インダクタ１を印刷配線板にリフロ
ー半田等を使用して実装する場合、積層体９の両端面に
形成された入出力外部電極に半田のフィレットが形成さ
れる。従って、印刷配線板上における積層型インダクタ
１の実装面積が広面積になるという問題もあった。

【０００５】そこで、これらの問題を解消するために、
図７及び図８に示す積層型インダクタ２１が提案されて
いる。この積層型インダクタ２１は、コイル導体２３〜
２６をそれぞれ表面に設けた絶縁性シート２２等で構成
されている。コイル導体２３〜２６は、絶縁性シート２
２に設けたビアホール２７を介して電気的に直列に接続
され、絶縁性シート２２の積み重ね方向に対して平行な
コイル軸を有した螺旋状コイルＬ２とされる。

【０００６】絶縁性シート２２の左側には、それぞれ帯
状のビアホール２９ａ〜２９ｅが形成され、これらビア
ホール２９ａ〜２９ｅは連接して引出し用ビアホール２
９を構成している。同様に、絶縁性シート２２の右側に
は、ビアホール３０ａ，３０ｂが形成され、これらビア
ホール３０ａ，３０ｂは連接して引出し用ビアホール３
０を構成している。コイルＬ２の一方の端部（コイル導
体２３の引出し部２３ａ）は引出し用ビアホール２９に
電気的に接続され、他方の端部（コイル導体２６の引出
し部２６ａ）は引出し用ビアホール３０に電気的に接続
されている。

【０００７】各絶縁性シート２２は積み重ねられた後、
一体的に焼成され、図８に示すような積層体とされる。
図８において、積層体３１の下面（言い換えると、積層
型インダクタ２１の実装面）３２の左右には、それぞれ
コイルＬ２の入力外部電極３５並びに出力外部電極３６
が設けられている。コイルＬ２の一方の端部は、引出し
用ビアホール２９を介して入力外部電極３５に電気的に
接続され、他方の端部は引出し用ビアホール３０を介し
て出力外部電極３６に電気的に接続されている。ここ
に、Ｌ２のコイル軸は積層型インダクタ２１の実装面３
２に対して垂直である。そして、コイルＬ２のコイル軸
は入出力外部電極３５，３６に対して垂直となってい
る。

【０００８】図７及び図８に示した積層型インダクタ２
１は、入出力外部電極３５，３６が実装面３２に設けら
れているため、インダクタ２１を印刷配線板にリフロー
半田等を使用して実装する場合、入出力外部電極３５，
３６に半田のフィレットが形成されない。従って、印刷
配線板上における積層型インダクタ２１の実装面積が小
さくてすむ。また、入出力外部電極３５，３６は、コイ
ルＬ２を構成しているコイル導体２３〜２６から隔たっ
ている。従って、入出力外部電極３５，３６とコイルＬ
２との間に浮遊容量が発生しにくくなり、インダクタ２
１の電気特性を改善することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記積
層型インダクタ２１は、コイルＬ２の外周近傍に引出し
用ビアホール２９，３０を形成しているため、コイルＬ
２の横断面の面積が小さくなり、大きなインダクタンス
が得られないという問題が新たに発生する。さらに、入
出力外部電極３５，３６とコイルＬ２との間の浮遊容量
は抑えられるが、引出し用ビアホール２９がコイルＬ２
の全長に渡って近接しているので、引出し用ビアホール
２９とコイルＬ２との間に浮遊容量が新たに生じる。

【００１０】そこで、本発明の目的は、印刷配線板等に
実装する際に半田フィレットが形成されず、かつ、電気
特性の優れた積層型インダクタを提出する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る積層型インダクタは、（ａ）複数の絶
縁層と複数のコイル導体を積み重ねて構成した積層体
と、（ｂ）前記コイル導体を電気的に直列に接続して構
成し、前記積層体に内蔵したコイルと、（ｃ）前記積層
体の実装面に設けた入力外部電極及び出力外部電極とを
備え、（ｄ）前記コイルが複数のコイル部に分割されて
並置され、隣り合うコイル部の相互の巻き方向が逆であ
り、前記コイルの両端部を前記入力外部電極及び前記出
力外部電極に接続したこと、を特徴とする。

【００１２】

【作用】以上の構成により、コイルの外周近傍に引出し
用ビアホールを形成する必要がなくなり、その分だけ積
層体内におけるコイルの占有領域が大きくなる。しか
も、コイルが複数のコイル部に分割され、直列に接続さ
れているため、大きなインダクタンスが得られる。ま
た、引出し用ビアホールがコイルの外周面に対向しない
ため、引出し用ビアホールとコイルとの間の浮遊容量が
抑えられる。そして、入出力外部電極を実装面に形成す
ることにより、積層型インダクタを印刷配線板等に実装
する際に入出力外部電極に半田フィレットが形成されな
い。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る積層型インダ
クタの実施の形態について添付の図面を参照して説明す
る。

【００１４】［第１実施形態、図１及び図２］図１に示
すように、積層型インダクタ４１は、コイル導体４３〜
４７をそれぞれ表面に設けた絶縁性シート４２と、表面
に予め導体が設けられていないカバー用絶縁性シート４
２等にて構成されている。コイル導体４３〜４７は、印
刷やスパッタリングや蒸着等の方法により、絶縁性シー
ト４２の表面に形成されている。コイル導体４３〜４７
の材料としては、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ等が使
用される。シート４２の材料としては、フェライト等の
磁性体材料やセラミック等の絶縁体材料が使用される。

【００１５】コイル導体４５の略左半分とコイル導体４
３，４４は、絶縁性シート４２にそれぞれ設けたビアホ
ール４８ａ，４８ｂを介して電気的に直列に接続され、
反時計回り方向に巻回する螺旋状の第１コイル部Ｌａを
構成する。コイル導体４５の略右側半分とコイル導体４
６，４７は、絶縁性シート４２にそれぞれ設けたビアホ
ール４８ｃ，４８ｄを介して電気的に直列に接続され、
時計回り方向に巻回する螺旋状の第２コイル部Ｌｂを構
成する。第１コイル部Ｌａと第２コイル部Ｌｂは、それ
ぞれのコイル軸がシート４２の積み重ね方向に対して平
行になるように並置されている。そして、第１コイル部
Ｌａと第２コイル部Ｌｂを電気的に直列に接続すること
により、シート４２の積み重ね方向に逆Ｕ字形に配置し
ているコイルＬ３が形成される。

【００１６】このコイルＬ３の一端部（即ち、コイル導
体４３）は、絶縁性シート４２に設けた引出し用ビアホ
ール４９を介して、図１において最下層の絶縁性シート
４２の裏面左側に露出している。コイルＬ３の他端部
（コイル導体４７）は、絶縁性シート４２に設けた引出
し用ビアホール５０を介して、前記絶縁性シート４２の
裏面右側に露出している。

【００１７】以上の絶縁性シート４２は積み重ねられた
後、一体的に焼成され、図２に示すように、積層体５１
とされる。図２は、積層型インダクタ４１の構成を模式
的に示したものである。積層体５１の下面（言い換える
と、積層型インダクタ４１の実装面）５２の左右には、
それぞれ入力外部電極５５及び出力外部電極５６が設け
られている。入力外部電極５５と出力外部電極５６は、
それぞれ引出し用ビアホール４９，５０を介してコイル
Ｌ３の両端部、具体的にはコイル導体４３とコイル導体
４７に電気的に接続されている。これらの入出力外部電
極５５，５６は、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ等の導
電性ペーストを塗布後、焼付けたり、あるいは乾式めっ
きしたりすることによって形成される。

【００１８】以上の構成からなる積層型インダクタ４１
は、図２に示すように、コイルＬ３を構成している二つ
のコイル部Ｌａ，Ｌｂの巻き方向が相互に逆方向である
ので、コイル部Ｌａ，Ｌｂのそれぞれに電流が流れるこ
とにより発生する磁束が、打ち消し合うことなく強めら
れる。そして、コイルＬ３の両端部（コイル導体４３と
４７）は、従来の距離の長い引出し用ビアホール２９
（図７及び図８参照）を使用しないで、距離の短い引出
し用ビアホール４９，５０を利用して入出力外部電極５
５，５６に引き出されている。つまり、その分だけ積層
体５１内におけるコイルＬ３の占有領域を大きくするこ
とができる。この結果、インダクタンスの大きな積層型
インダクタ４１を得ることができる。

【００１９】さらに、引出し用ビアホール４９，５０が
コイルＬ３の外周面に対向しないため、引出し用ビアホ
ール４９，５０とコイルＬ３との間の浮遊容量が抑えら
れる。しかも、各コイル部Ｌａ，Ｌｂの横断面の面積が
小さくなるため、入出力外部電極５５，５６とコイルＬ
３との間に発生する浮遊容量も小さくなる。従って、高
周波特性の優れた積層型インダクタ４１が得られる。そ
して、実装面５２に入出力外部電極５５，５６を形成し
ているので、インダクタ４１を印刷配線板にリフロー半
田等を使用して実装する際、入出力外部電極５５，５６
に半田フィレットが形成されない。

【００２０】［第２実施形態、図３］第２実施形態は、
アレイタイプの積層型インダクタについて説明する。図
３に示すように、積層型インダクタアレイ６１は、前記
第１実施形態で説明したインダクタ４１を３個並置して
一体化したものと同様のものである。なお、図３におい
て、コイルＬ３は省略している。以上の構成により、印
刷配線板等に実装する際に半田フィレットが形成され
ず、かつ、電気特性の優れた積層型インダクタアレイ６
１が得られる。

【００２１】［他の実施形態］なお、本発明は、前記実
施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で
種々に変更することができる。例えば、図４に示すよう
に、実装面５２に形成した入出力外部電極５５，５６
は、積層体５１の側面に折り返し部を延在させてもよ
い。また、前記実施形態は、コイルＬ３を二つのコイル
部Ｌａ，Ｌｂに分割した場合を例にして説明したが、四
つのコイル部、六つのコイル部、…に分割してもよいこ
とは言うまでもない。

【００２２】さらに、前記実施形態は、それぞれパター
ンが形成された絶縁性シートを積み重ねた後、一体的に
焼成するものであるが、必ずしもこれに限定されない。
絶縁性シートは予め焼成されたものを用いてもよい。ま
た、以下に説明する製法によってインダクタを作成して
もよい。印刷等の方法によりペースト状の絶縁性材料に
て絶縁層を形成した後、その絶縁層の表面にペースト状
の導電性パターン材料を塗布して任意のパターンを形成
する。次に、ペースト状の絶縁性材料を前記パターンの
上から塗布してパターンが内蔵された絶縁層とする。同
様にして、順に重ね塗りすることにより積層構造を有す
るインダクタが得られる。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、実装面に入出力外部電極を設けているの
で、積層型インダクタを印刷配線板等に実装する際に入
出力外部電極に半田フィレットが形成されない。従っ
て、印刷配線板上における積層型インダクタの実装面積
が小さくてすむ。また、コイルを複数のコイル部に分割
して並置し、隣り合うコイル部の相互の巻き方向を逆に
することにより、引出し用ビアホールをコイルの外周面
に対向させなくてすむようになり、引出し用ビアホール
とコイルとの間の浮遊容量を抑えることができる。従っ
て、高周波領域でのインピーダンス値の減衰が抑えら
れ、ノイズ除去効果が優れた電磁干渉フィルタとして使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る積層型インダクタの第１実施形態
の構成を示す分解斜視図。

【図２】図１に示した積層型インダクタの透視斜視図。

【図３】本発明に係る積層型インダクタの第２実施形態
を示す斜視図。

【図４】図２に示した積層型インダクタの変形例を示す
透視斜視図。

【図５】従来の積層型インダクタの一例を示す分解斜視
図。

【図６】図５に示した積層型インダクタの透視斜視図。

【図７】従来の積層型インダクタの別の例を示す分解斜
視図。

【図８】図７に示した積層型インダクタの透視斜視図。

【符号の説明】

４１…積層型インダクタ ４２…絶縁性シート ４３〜４７…コイル導体 ４９，５０…引出し用ビアホール ５１…積層体 ５２…実装面 ５５…入力外部電極 ５６…出力外部電極 ６１…積層型インダクタアレイ Ｌ３…コイル Ｌａ，Ｌｂ…コイル部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の絶縁層と複数のコイル導体を積み
   重ねて構成した積層体と、 前記コイル導体を電気的に直列に接続して構成し、前記
   積層体に内蔵したコイルと、 前記積層体の実装面に設けた帯状の入力外部電極及び出
   力外部電極とを備え、 前記コイルが複数のコイル部に分割されて並置され、隣
   り合うコイル部の相互の巻き方向が逆であり、前記コイ
   ルの両端部を同じ前記実装面に引き出し、それぞれ前記
   入力外部電極及び前記出力外部電極に接続したこと、 を特徴とする積層型インダクタ。
2. 【請求項２】 複数の絶縁層と複数のコイル導体を積み
   重ねて構成した積層体と、 前記コイル導体を電気的に直列に接続して構成し、前記
   積層体内にアレイ状に並置された複数のコイルと、 前記積層体の実装面に前記コイル毎に設けた帯状の入力
   外部電極及び出力外部電極とを備え、 前記コイルのそれぞれが複数のコイル部に分割されて並
   置され、隣り合うコイル部の相互の巻き方向が逆であ
   り、前記コイルのそれぞれの両端部を同じ前記実装面に
   引き出し、それぞれ前記入力外部電極及び前記出力外部
   電極に接続したこと、 を特徴とする積層型インダクタ。
3. 【請求項３】 前記入力外部電極及び前記出力外部電極
   が前記積層体の側面に折り返し部を延在させていること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の積層型イン
   ダクタ。
4. 【請求項４】 前記コイルが四つ以上の偶数倍のコイル
   部に分割されて並置されていることを特徴とする請求項
   １から請求項３のいずれか一に記載の積層型インダク
   タ。