JP3349879B2

JP3349879B2 - 積層インダクタ

Info

Publication number: JP3349879B2
Application number: JP33275695A
Authority: JP
Inventors: 健一星
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1995-11-28
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 2002-11-25
Anticipated expiration: 2015-11-28
Also published as: JPH09148133A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁誘導作用を利用す
るインダクタに関し、とくに、コイル導体を積層によっ
て形成する積層インダクタに関する。本発明は、さらに
具体的には、チップ形の積層インダクタに関し、さらに
特定すると、本発明は、積層チップインダクタの配置姿
勢を顧慮した構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コイル形の導体を積層によって形
成している非常に小形な積層インダクタ、いわゆる積層
チップインダクタが広く知られている。この積層チップ
インダクタは、たとえば、チップのサイズが２．０×
１．２５（mm）で、コイルの巻き回数が５ターンであ
る。

【０００３】積層チップインダクタの種類において、主
として高周波回路に使用される低インダクタンス値のも
のは、チップ本体の材料に透磁率が１に近いものを使用
している。したがって、低インダクタンスの積層チップ
インダクタは、図５の（Ｂ）に示されるように、内部の
コイル導体５２により発生する磁束５３がチップ本体５
１から外へ漏れ出す開磁路タイプの構造を有している。

【０００４】ここで説明を追加すると、高周波回路に使
用されるインダクタは、インダクタンスの値が小さいも
のが使用される。このため、コイル導体５２の巻き数が
少なくされると共に、チップ本体５１には磁性体では無
く、非磁性体を使うことによって、さらに小さいインダ
クタンス値を取得している。したがって、チップ本体５
１に透磁率の低い材料を用いるため、図５（Ｂ）のよう
に、磁束５３がチップ本体５１の外部へ漏洩することに
なる。

【０００５】なお、図５の（Ａ）に示されているのは、
閉磁路タイプの積層チップインダクタで、内部のコイル
導体５４により発生する磁束５５が、チップ本体５６の
外へ漏れ出ないような構造となっている。

【０００６】前述したように、開磁路タイプの積層チッ
プインダクタは、磁束５３がチップ本体５１の外に漏れ
出るため、チップ本体５１の周囲にある物体の影響を、
必然的に受けてしまうことになる。

【０００７】このことから、たとえば、図６に示される
ように、チップ本体５１を回路基板に実装する時、回路
基板６１に対して、内部のコイル導体５２の周回方向
が、水平方向か垂直方向かによって、磁束５３に対する
回路基板６１の影響が異なる。加えて、周囲に他の部品
６２があると、さらに磁束５３が、異なる影響を受けて
しまうという問題点があった。

【０００８】すなわち、チップ本体５１の配置姿勢によ
って、回路基板６１あるいは周囲の他の部品６２による
影響が、磁束５３について異なり、結果として、これら
磁束５３の影響に差が出てしまい、チップ本体５１の所
定のインダクタンス値が変化してしまうという問題点が
あった。

【０００９】さらに、チップ内部のコイル導体５２は、
図７の（Ａ）、（Ｂ）にそれぞれ示されるように、巻き
始めの導体７１と巻き終わりの導体７２による非対称性
があるため、チップ本体５１の長手方向あるいは幅方向
に関しても、磁束５３の漏れ方が非対称になり、結果と
して、回路基板や周囲の他の部品の影響の差によって、
さらにインダクタンス値に差が生じてしまうという問題
点があった。

【００１０】上述の諸問題点を解消するために、従来の
開磁路タイプの積層チップインダクタにおいては、図８
の（Ａ）に示すように、製品である積層チップインダク
タ８１の所定位置にマーカー８２を施していた。詳しく
述べると、コイル導体５２の巻き始めの引き出し導体７
１が、明確になるように、コイル導体５２の巻き始め位
置を示すマーカー８２が１個、積層チップインダクタ８
１の表面に付けられていた。

【００１１】言い換えると、積層チップインダクタの漏
れ出す磁束と、回路基板あるいは周囲の他の部品との影
響が、常に一定になるようにするため、積層チップイン
ダクタ８１を回路基板に実装するとき、このマーカー８
２が常に同じ位置になるようにして、前述の諸問題を解
決していた。

【００１２】なお、積層インダクタ８１の両端外側には
それぞれ、外部端子８３、８４が形成されている。外部
端子８３は引き出し導体７１に接続され、外部端子８４
は引き出し導体７２に接続されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の開磁路タイプの積層チップインダクタには、その実装
時の配置姿勢を規定するために、１個のマーカーが形成
されていた。

【００１４】他方、積層チップインダクタ自体の電気特
性を測定する場合、あるいは実装のために積層チップイ
ンダクタをテーピィング梱包する場合にも、積層チップ
インダクタを、一定方向に揃えておく必要があつた。言
い換えると、積層チップインダクタ自体の電気特性を調
べる場合には、上記のマーカーを一定方向に揃えておく
工程が必要であり、また、上記マーカーを一定方向に揃
えてテーピングするためには、マーカーの向きを一定に
揃える工程が必要であった。

【００１５】従来、この１個のマーカーの向きを一定に
揃える方向規制工程は、たいへん手間の掛かる工程で、
自動化した場合でも、時間あたりのチップ部品の処理数
が少なくて、生産性が極めて低いという問題があった。

【００１６】たとえば、図８の（Ｂ）を参照すると明ら
かなように、積層チップインダクタ８１の姿勢方向が同
じ場合のみであっても、マーカーの位置によってａから
ｈに示されるように、８種類の配置姿勢が存在すること
になる。したがって、１個のマーカーの向きを一定に揃
える工程は、少なくとも、マーカーの８種類の配置姿勢
ａ、ｂ、ｃ、・・・、ｈから、１種類の配置姿勢ａに揃
える必要がある。

【００１７】ここで、マーカーを一定の向きに揃える工
程を概略的に説明する。この場合、一般に、チップ部品
を一列に配列させる装置として、パーツフィーダー（図
示省略）と言われる装置が使用される。パーツフィーダ
ーは、皿状容器の中にチップ部品などのパーツを入れて
皿状容器に振動を与える。皿状容器には皿状容器の底か
ら皿状容器の周壁にそって、パーツが通れる道が周回し
ている。道は、外周側には壁があるが、内側は壁が無い
道である。皿状容器に振動を与えると、チップ部品は動
き、皿状容器に沿った道を進む。最初は、様々な姿勢で
進行し始めるが、道が狭く、片側に壁が無いため、不安
定な姿勢のチップ部品は、道から落下し、皿状容器の底
に落ちる。安定した姿勢のチップ部品だけが、進行し続
ける。

【００１８】ここで述べる安定した姿勢とは、チップ部
品が、図８（Ａ）の積層チップインダクタ８１の場合、
図８（Ｂ）に示される８種類であって、この８種類の配
置姿勢で、長手方向に向いて進行するものだけが、最終
段階まで進行し続けることになる。最終段階の部分で
は、ＣＣＤカメラによってマーカーを画像認識し、不適
なものは、ＣＣＤカメラからの情報によって、道から弾
き落とされる。ここを通過したものは、マーカーが一定
の方向に揃ったものだけとなる。

【００１９】上述したように、１個のマーカーの向きを
一定に揃える工程は、非常に手数の掛かるプロセスで、
自動化した場合でも、時間あたりのチップ部品の処理数
が少なくて、生産性が極めて低いという問題があった。
本発明は、この問題を解消する目的から開発されたもの
である。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の積層インダクタ
は、一対または複数対の内部導体コイルを内設した開磁
路タイプの積層チップインダクタであって、各対の内部
導体コイルがチップの中心軸（１）を対称軸とする線対
称に配置されていることを特徴とする積層インダクタで
あり、最も好ましい代表的なものは、積層によって内部
導体がコイル形に形成され、この内部導体の各端部が一
対の引き出し導体となり、かつ、これらの引き出し導体
が互いに両外部端子に接続されている積層インダクタに
おいて、さらに第２の内部導体ならびに第２の一対の引
き出し導体を、上述と同様に形成し、これら２個のコイ
ル形の各中心軸線を平行にすると共に、反対方向に伸び
ている上記引き出し導体を互いに平行にし、かつチップ
の中心を通り前記コイル形の２本の中心軸線に平行な軸
線に対して、前記２個の内部導体および前記２対の引き
出し導体が、対称性を有するように形成したことを特徴
とする。

【００２１】また、一つの態様において本発明の積層イ
ンダクタは、前記軸線が通る上記積層インダクタの表面
に、マーカーを形成したことを特徴とする。

【００２２】また、別の態様において本発明の積層イン
ダクタは、上記マーカーを２個、すなわち上記積層イン
ダクタの上下の表面に１個ずつ形成したことを特徴とす
る。

【００２３】なお、本発明の積層インダクタ製造方法
は、１つの態様において、前記マーカーが、前記積層イ
ンダクタの表面の外側に配設されるように、該マーカー
をもつ生シートが配置される工程を有することを特徴と
している。

【００２４】本発明の積層インダクタ製造方法は、別の
態様において、前記マーカーが、前記積層インダクタの
表面の内側に配設されるように、該マーカーをもつ生シ
ートが配置される工程を有することを特徴としている。

【００２５】さらにまた、別の態様において本発明の積
層インダクタ製造方法は、焼成することによって消失す
る生シートに、前記マーカーが形成される工程を有する
ことを特徴としている。

【００２６】

【作用】したがって、本発明によると、一対または複数
対の、すなわちたとえば２個のコイル形の内部導体が、
チップの中心を通りこれらコイル形の中心軸線と平行な
軸線に対して、対称性を有するように配設されることに
なるため、この軸線上にある積層インダクタの表面に、
１個のマーカーを形成すると、この積層インダクタの長
手方向に関する配置姿勢が、８種類から４種類へと半減
することになり、この結果、マーカーの向きを一定に揃
える工程が、大幅に改善されることになって、時間あた
りの処理個数が大きく向上し、生産性が極めて高くな
る。

【００２７】さらに、本発明によって、コイル形の中心
軸線と平行である軸線上の積層インダクタの相対する表
面に、１個ずつ、合計２個のマーカーを形成する場合、
この積層インダクタの長手方向に関する配置姿勢が、８
種類から２種類へと激減することになって、マーカーの
向きを一定に揃える工程が、著しく改善され、時間あた
りの処理個数が大幅に向上することになる。

【００２８】

【実施例】以下に本発明を、その実施例について、添付
の図面を参照して説明する。

【００２９】図１はそれぞれ、本発明による積層インダ
クタの一実施例を示す図面で、（Ａ）は積層インダクタ
の斜視図、（Ｂ）は同上の積層インダクタの種々の配置
姿勢を示す斜視図である。図２はそれぞれ、本発明によ
る積層インダクタの第２の実施例を示す図面で、（Ａ）
は積層インダクタの斜視図、（Ｂ）は同上の積層インダ
クタの配置姿勢を示す斜視図である。図３は、本発明に
よる積層インダクタ製造方法の一実施例を示す説明図で
あり、図４は、本発明による積層インダクタ製造方法の
第２の実施例を示す説明図である。

【００３０】図１の（Ａ）は、本発明の一実施例による
積層インダクタ１１の全体を示す斜視図で、図示のよう
に、この積層インダクタ１１は長方体に形成されてい
る。１２はコイル形状の内部導体で、この内部導体１２
は積層インダクタ１１内部のほぼ中央寄りに形成されて
いる。１３、１４は引き出し導体で、引き出し導体１
３、１４は、内部導体１２の各端にそれぞれ接続されて
いる。言い換えると、引き出し導体１３、１４は、コイ
ル形状内部導体１２の巻き始めと巻き終わりになり、互
いに反対方向に伸びている。

【００３１】２２も同様なコイル形状の内部導体で、こ
の内部導体２２も積層インダクタ１１内部のほぼ中央寄
りに形成されている。言い換えると、コイル形状の内部
導体２２は、先の第１のコイル形状内部導体１２に近接
して形成されている。２３、２４は引き出し導体で、引
き出し導体２３、２４は、内部導体２２の各端にそれぞ
れ接続されて、互いに反対方向に伸びている。

【００３２】この結果、第１のコイル形状内部導体１２
と第２のコイル形状内部導体２２とは、内部導体１２、
２２の各コイル形の中心軸線に平行な、チップの中心を
通る図の上下方向の軸線１に対して、対称性を有してお
り、軸線１の周りにチップを１８０°回転するとコイル
１２とコイル２２とが入れ替るが回転前の状態と同じに
なる。

【００３３】なお、積層インダクタ１１の両端外側に
は、それぞれ外部端子１５、１６が形成されていて、外
部端子１５は引き出し導体１３、２４に接続され、外部
端子１６は引き出し導体１４、２３に接続されている。

【００３４】積層インダクタ１１の外側上部にはマーカ
ー１７が形成されている。このマーカー１７は、たとえ
ば、一対の引き出し導体１３、２４の位置を示すための
ものであるが、積層インダクタ１１が、軸線１に対し
て、上述の対称性を有しているため、他対の引き出し導
体１４、２３の位置も示すことになる。言い換えると、
積層インダクタ１１内に、図示のように、２個の内部導
体１２、２２が軸線１に対して対称性を有するように形
成されるため、積層インダクタ１１は、長さ方向の区
別、すなわち、図の左右方向の区別が必要なくなる。

【００３５】このように、積層インダクタの内部導体を
２個にすると、２個の内部導体１２、２２が、軸線１に
対して対称性を有することになり、結果として、全体の
対称性を維持したまま、方向性を減らすことが可能にな
る。

【００３６】すなわち、マーカー１７の位置が１ヵ所で
あっても、内部導体１２、２２の対称性を利用すること
により、図１（Ｂ）の配置姿勢ａ、ｂ、ｃ、ｄに示され
るように、コイル状内部導体１２、２２が、縦か横かの
２種類と表か裏かの２種類との４種類になって、方向性
を４個に減らすことができ、前述した方向規制工程の生
産性を高めることができる。

【００３７】図２の（Ａ）は、本発明による第２の実施
例を示す斜視図で、簡単に述べると、図１の積層インダ
クタの外側下部にマーカー１８を形成した積層インダク
タ２１である。

【００３８】上述の如くなる第２の実施例において、積
層インダクタ２１の２個の内部導体１２、２２は、一
見、対称性がないように見えるが、内部導体１２、２２
のコイルパターンの中心点を通る第２の軸線２に対して
対称性があることがわかる。これを考慮して、マーカー
１７、１８の位置を、内部導体１２、２２の第１の軸線
１の上下を示す２ヵ所とすると、２個のマーカー１７、
１８が、第２の軸線２に対して対称性を有することにな
り、結果として、積層インダクタ２１の全体の対称性を
維持したまま、方向性を減らすことが可能になる。

【００３９】すなわち、内部導体１２、２２、引き出し
導体１３、１４、２３、２４の対称性を利用して、マー
カー１７、１８をチップの上下２ヵ所にそれぞれ設ける
ことにより、図２（Ｂ）の配置姿勢ａ、ｂに示されるよ
うに、コイル状内部導体１２、２２が縦か横かの２種類
に減少、言い換えると、方向性を２個に減少することが
出来、前述した方向規制工程の生産性を大幅に高めるこ
とができる。

【００４０】ここで、図１について記載した積層インダ
クタ１１の製造工程を、図３にもとづいて説明する。な
お、積層インダクタ１１のチップサイズは、たとえば、
２．０×１．２５（mm）であり、コイルの捲回数は５タ
ーンである。

【００４１】図３において、まず、印刷なしの生シート
３１を２枚重ねて置き、つぎに、この生シート３１に引
き出し導体１４、２４つきの生シート３２を積層し、こ
の生シート３２に内部導体１２、２２の一部をもつ生シ
ート３３を積層し、さらに、この生シート３３に内部導
体１２、２２の一部をもつ別の生シート３４を積層する
ようにして、図示のように、生シート３３、３４を繰り
返しつつ積層し、最後の生シート３４に、引き出し導体
１３、２３つきの生シート３５を積層すると共に、この
生シート３５に印刷なしの生シート３６を積層して、最
後に、マーカー１７が印刷された生シート３７を積層
し、そののち、圧着、焼成して、積層インダクタ１１を
製造する。

【００４２】なお、図３の場合、たとえば、マーカー１
７の印刷されている生シート３７、ならびに、印刷なし
の生シート３１、３６の厚さは２００μｍであり、それ
以外の生シートは１５０μｍで、積層数は１２層であ
る。

【００４３】図４は、他の積層インダクタの製造方法を
示す説明図であるが、図３とほぼ類似する製造工程を有
することは勿論である。図４において、まず、マーカー
１８が印刷された生シート４１を裏返して置き、この生
シート４１に印刷なしの生シート４２を積層し、つぎ
に、この生シート４２に引き出し導体１４、２４つきの
生シート４３を積層し、この生シート４３に内部導体１
２、２２の一部をもつ生シート４４を積層し、さらに、
この生シート４４に内部導体１２、２２の一部をもつ別
の生シート４５を積層するようにして、図示のように、
生シート４４、４５を繰り返しつつ積層し、最後の生シ
ート４５に、引き出し導体１３、２３つきの生シート４
６を積層すると共に、この生シート４６に印刷なしの生
シート４７を積層して、最後に、マーカー１７が印刷さ
れた生シート４８を積層し、そののち、圧着、焼成し
て、図２の積層インダクタ２１を製造する。

【００４４】

【発明の効果】以上のようになる本発明は、積層インダ
クタ内部に対称性を有する２個のコイル導体を形成する
という、簡単な構成の付加によって、積層コンダクタの
配置姿勢の個数を半減、さらには四分の一に減少できる
という、著しく大きな効果が得られ、結果として、積層
インダクタを同一の配置姿勢に揃える工程の生産性を、
飛躍的に高めることができると共に、積層チップインダ
クタの生産コストを大幅に下げることが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による積層インダクタの一実施例を示す
図面で、（Ａ）は積層インダクタの斜視図、（Ｂ）は同
上の積層インダクタの種々の配置姿勢を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明による積層インダクタの第２の実施例を
示す図面で、（Ａ）は積層インダクタの斜視図、（Ｂ）
は同上の積層インダクタの配置姿勢を示す斜視図であ
る。

【図３】本発明による積層インダクタ製造方法の一実施
例を示す説明図である。

【図４】本発明による積層インダクタ製造方法の第２の
実施例を示す説明図である。

【図５】積層インダクタの種類を説明するための模式断
面図である。

【図６】積層インダクタの実装例を説明するための模式
断面図である。

【図７】積層インダクタの磁束変化を説明するための模
式断面図である。

【図８】従来例の積層インダクタを示す図面で、（Ａ）
は従来の積層インダクタを示す斜視図、（Ｂ）は同上の
積層インダクタの種々の配置姿勢を示す斜視図である。

【符号の説明】

１、２：軸線１１、２１：積層インダクタ１２、２２：内部導体１３、１４、２３、２４：引き出し導体１５、１６：外部端子１７、１８：マーカー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01F 17/00 H01F 27/00 H01F 30/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一対または複数対の内部導体コイルを内
設した開磁路タイプの積層チップインダクタであって、
各対の内部導体コイルがチップの中心軸（１）を対称軸
とする線対称に配置されていることを特徴とする積層イ
ンダクタ。
【請求項２】積層によって内部導体がコイル形に形成
され、この内部導体の各端部が一対の引き出し導体とな
り、かつ、これらの引き出し導体が互いに両外部端子に
接続されている積層インダクタにおいて、さらに第２の内部導体ならびに第２の一対の引き出し導
体を、上述と同様に形成し、これら２個のコイル形の各
中心軸線を平行にすると共に、反対方向に伸びている上
記引き出し導体を互いに平行にし、かつチップの中心を
通り前記コイル形の２本の中心軸線に平行な軸線に対し
て、前記２個の内部導体および前記２対の引き出し導体
が、対称性を有するように形成したことを特徴とする積
層インダクタ。
【請求項３】前記軸線が通る上記積層インダクタの表
面に、マーカーを形成したことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の積層インダクタ。
【請求項４】上記マーカーを、上記積層インダクタの
対向する２つの表面に１個ずつ形成したことを特徴とす
る請求項３に記載の積層インダクタ。