JP4432303B2 - 積層インダクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、積層インダクタに関し、詳しくは、実装の態様により、大きさの異なる複数種類のインダクタンスを得ることが可能な積層インダクタに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来の積層インダクタの一つに、図７(ａ)，(ｂ)に示すような積層インダクタがある。
この積層インダクタは、内部に積層型コイル５４が配設された積層素子５５の積層方向の両端側に、積層型コイル５４と導通する外部電極５６ａ，５６ｂが配設された構造を有しており、積層型コイル５４は、絶縁層（誘電体層）５１と交互に積層されたコイル導体５２を、ビアホール５３を介して接続することにより形成されている。
【０００３】
そして、このような積層インダクタは、積層型コイル５４のコイル軸が実装面に対して平行で、実装可能な４つの面（積層素子５５のコイル軸に平行な４つの側面）のうちのいずれを実装面として実装した場合にも、インダクタンス値の変動が小さいこと、すなわち、方向性がないことを特徴としている。
【０００４】
また、近年は、図８に示すように、コイル導体５２のパターンに工夫を加え、方向性を完全にキャンセルするようにした積層インダクタも提案されている。
なお、図８において図７と同一符号を付した部分は、同一又は相当する部分を示している。
【０００５】
ところで、インダクタ、特にチップタイプの積層インダクタは、携帯電話のような高周波回路において、インピーダンスマッチングやフィルタ用として広く用いられている。そして、携帯電話のような高周波回路においては、実装したインダクタにより取得されるインダクタンスの微妙な差異によって製品の特性が変動することから、通常の設計においては、その近傍で数種類のインダクタンス値を試みて、最適なインダクタンス値を選定するようにしている。
【０００６】
したがって、このような用途でインダクタを用いる場合、インダクタンスの異なる複数種類の積層インダクタを用意することが必要になる。
【０００７】
しかし、上記従来の積層インダクタにおいては、１つの積層インダクタから１種類のインダクタしか取得することができず、複数種類のインダクタンスを取得しようとすると、製品である積層インダクタを、必要とするインダクタンスの大きさの種類と同じ種類だけ用意することが必要になり、在庫負担が大きくなるという問題点がある。
【０００８】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、１つの積層インダクタにおいて、大きさの異なる複数種類のインダクタンスを選択して取得することが可能な積層インダクタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明（請求項１）の積層インダクタは、
複数の絶縁層と複数のコイル導体を交互に積層し、コイル導体を連結して形成した積層型コイルが内部に配設された積層素子に、前記積層型コイルと導通する外部電極を配設してなる積層インダクタであって、前記積層素子の１つの実装可能な面に３つ以上の外部電極が配設されており、１つの実装可能な面において所定の組み合わせの一対の外部電極を選択することにより、他の組み合わせの一対の外部電極を選択した場合とは異なるインダクタンスが得られるように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
１つの実装可能な面に３つ以上の外部電極を配設し、１つの実装可能な面において所定の組み合わせの一対の外部電極を選択することにより、他の組み合わせの一対の外部電極を選択した場合とは異なるインダクタンスが得られるように構成した場合、実装面を変えることなく、異なるインダクタンスを取得することが可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明および本願発明が関連する発明の実施の形態を示してその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００１２】
［本願発明が関連する発明の実施形態（実施形態１）］
図１(ａ)は本願発明が関連する発明の実施形態（実施形態１）にかかるチップタイプの積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、図１(ｂ)はこの実施形態１の積層インダクタを示す斜視図である。
この積層インダクタは、積層型コイル４が内部に配設された積層素子５の積層方向の両端側に、積層型コイル４と導通する複数の外部電極６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ（図２(ａ)〜(ｄ)など参照）が配設された構造を有しており、積層型コイル４は、絶縁層（誘電体層）１と交互に積層されたコイル導体２を、ビアホール３を介して接続することにより１つのコイルとして形成されている。
なお、この実施形態１では、絶縁層１が誘電体層である場合を示しているが、フェライトなどからなる磁性体層を絶縁層１とすることも可能である。
【００１３】
また、外部電極６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈは、積層素子５の、積層型コイル４の中心軸と平行な４つの側面５ａ，５ｂ，５ｃ（図１(ｂ)における後面），５ｄ（図１(ｂ)における下面）のそれぞれに、互いに導通することがないように分離されて一対ずつ配設されている。
【００１４】
そして、この実施形態１の積層インダクタにおいては、積層型コイル４を構成するコイル導体（コイルパターン）２のうちの所定のコイル導体２に、積層型コイル４の途中部分を外部に引き出して、積層素子５の４つの側面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ（図２(ａ)〜(ｄ)など参照）に配設された所定の外部電極６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ（図２(ａ)〜(ｄ)など参照）に接続するための引出し電極（引出しパターン）７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈ（図１(ａ)）が設けられており、各引出し電極７は、それぞれ積層素子５の４つの側面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに配設された所定の外部電極６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈに接続されている。
【００１５】
すなわち、
(ａ)引出し電極７ａと７ｈは、図１(ｂ)における前面側の側面５ａに配設された一対の外部電極６ａ，６ｂに、
(ｂ)引出し電極７ｄと７ｅは、図１(ｂ)における上面側の側面５ｂに配設された一対の外部電極６ｃ，６ｄに、
(ｃ)引出し電極７ｃと７ｆは、図１(ｂ)における後面側の側面５ｃに配設された一対の外部電極６ｅ，６ｆ（図２(ａ)）に、
(ｄ)引出し電極７ｂと７ｇは、図１(ｂ)における下面側の側面５ｄに配設された一対の外部電極６ｇ，６ｈ（図２(ｃ)）に
それぞれ接続されている。
【００１６】
さらに、この実施形態１の積層インダクタにおいては、積層素子５の積層方向の両端面の一方に、積層インダクタの方向性（実装面）を確認するための方向識別マーク８が配設されており、外部から目視により、積層インダクタの実装面を容易に確認することができるように構成されている。
【００１７】
次に、この実施形態１の積層インダクタの製造方法について以下に説明する。
(1)まず、図１(ａ)に示すように、ガラスセラミックベースのグリーンシート（誘電体層）１上に、スクリーン印刷法などの方法により、導電性ペーストを印刷して、一部が、引出し電極（引出しパターン）７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈを備えたコイル導体（コイルパターン）２を形成する。
なお、所望の積層型コイル４が形成されるように、コイル導体（コイルパターン）２としては、所定の種々のパターンのものを用意する。
なお、グリーンシート１としては、ガラスセラミックベースのグリーンシート（誘電体層）の代わりに、フェライトなどの磁性体ベースのグリーンシート（磁性体層）を用いることも可能である。
【００１８】
(2)それから、コイル導体（コイルパターン）２が形成された複数のグリーンシート１を、らせん状の積層型コイル４が形成されるように積層し、その外側にコイル導体の形成されていないグリーンシート１ａを積層し、さらに、一方の端面に方向識別マーク８を設けたグリーンシート１ｂを積み重ね、全体をプレスして各グリーンシート１，１ａ，１ｂを圧着することにより、内部に積層型コイル４が配設された積層体１５（未焼成の積層素子５）が得られる。なお、この圧着の工程で、各層間のコイル導体（コイルパターン）２が、導電性ペーストが充填されたビアホール３を介して接続されることにより、積層型コイル４が形成される。
【００１９】
(3)次に、この未焼成の積層体１５を所定の条件で焼成することにより、積層素子５が形成される。
【００２０】
(4)それから、この積層素子５の各側面の所定の位置に導電性ペーストを塗布し、焼き付けて外部電極６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈを形成することにより、図１(ｂ)に示すような積層インダクタが得られる。
【００２１】
上述のように構成されたこの実施形態１の積層インダクタは、積層素子５の、積層方向に沿った４つの面（側面）５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを実装可能な面とし、各実装可能な面に外部電極６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈを配設するとともに、所定のコイル導体２に引出し電極７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈを配設し、これらの各引出し電極を、所定の外部電極６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈに接続するようにしているので、この積層インダクタを用い、所定の１つの面が実装面となるようにして実装することにより、各実装面ごとに外部電極間の積層型コイル４の巻き数が異なることになり、他の面を実装面とした場合とは異なる所望のインダクタンスを確実に取得することが可能になり、１つの積層インダクタで４種類のインダクタンスを得ることが可能になる。
【００２２】
なお、この実施形態１の積層インダクタにおいては、実装面が異なると、一対の外部電極間の積層型コイル４の巻き数が一巻き以上異なるように構成されているため、各実装面で得られるインダクタンス値を大きく異ならせることができる。
【００２３】
また、積層素子５の表面に方向識別マーク８を配設しているので、図２(ａ)，(ｂ)，(ｃ)，(ｄ)に示すように、識別マーク８の位置及び方向により、各実装可能な面を容易かつ確実に識別することが可能になり、所定の面を実装面として実装することにより、確実に所望のインダクタンスを取得することが可能になる。
【００２４】
なお、この実施形態１では、積層型コイルを、その途中部分で４つの側面に引き出すことができるように引出し電極を配設し、かつ、４つの側面のそれぞれに一対の外部電極を配設するようにしているが、４つの実装可能な面のうちの２つ又は３つのみに引き出すように構成することも可能である。
なお、例えば、２つの実装可能な面に引き出す場合には、図３に示すように、積層素子５の引き出し面から隣接する面にまで回り込むような構造の２対の外部電極１６ａ，１６ｂ及び１６ｃ，１６ｄを形成することも可能である。
【００２５】
［本願発明が関連する発明の実施形態（実施形態２）］
図４(ａ)は、本願発明が関連するの他の実施形態（実施形態２）にかかる積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、図４(ｂ)はこの実施形態２の積層インダクタを示す斜視図である。
この実施形態２の積層インダクタにおいては、積層方向の両端側のコイル導体（コイルパターン）２のそれぞれに、積層型コイル４を、その途中部分から、４つの側面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに引き出すための４つの引出し電極（引出しパターン）７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ及び７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈが設けられている。その他の構成は、上記実施形態１の積層インダクタと同様であることから、ここでは重複を避けるため、説明を省略する。
なお、図４において、図１と同一符号を付した部分は、同一又は相当する部分を示している。
【００２６】
この実施形態２の積層インダクタにおいては、積層方向の両端側のコイル導体（コイルパターン）２に、引出し電極（引出しパターン）７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ及び７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈが設けられており、各引出し電極が積層型コイル４の１／４回巻きのピッチで配設されているため、各実装可能な面において、インダクタンスがわずかずつ異なっており、積層インダクタが用いられる製品の回路設計において、微妙なインダクタンスの調整を行うことが可能になる。
【００２７】
なお、図５は、この実施形態２の積層インダクタの変形例を示している。すなわち、この図５の積層インダクタにおいては、積層方向の両端側のコイル導体（コイルパターン）２の一方に、積層型コイル４を、その途中部分から、４つの側面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに引き出すための４つの引出し電極（引出しパターン）７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが設けられているとともに、他方の端面側のコイル導体（コイルパターン）２（２ａ）は十字状に形成されて、４つの側面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに引き出されている。なお、その他の構成は、上記実施形態１の積層インダクタの場合と同様である。また、図５において、図１，図４と同一符号を付した部分は、同一又は相当する部分を示している。
【００２８】
この図５の積層インダクタにおいては、一方の端部側のコイル導体（コイルパターン）２に、各引出し電極７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが積層型コイル４の１／４回巻きのピッチで配設されているが、他方の端部側のコイル導体（コイルパターン）２（２ａ）は十字状に形成されており、いずれの面が実装面となってもこの端部側では、積層型コイル４の巻き数は同じになるため、上記実施形態２の積層インダクタ（図４）の場合よりもさらに微妙なインダクタンスの調整を行うことが可能になる。
【００２９】
［実施形態３］
図６(ａ)は、本願発明の実施形態（実施形態３）にかかる積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、図６(ｂ)はこの実施形態３の積層インダクタを示す斜視図である。
【００３０】
この実施形態３の積層インダクタにおいては、積層型コイル４を構成するコイル導体（コイルパターン）２のうちの所定のコイル導体２に、積層型コイル４の途中部分を積層素子５の１つの側面５ａに引き出して、積層素子５の１つの側面５ａに配設された所定の外部電極２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆに接続するための引出し電極（引出しパターン）１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆが設けられており、各引出し電極１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆは、積層素子５の１つの側面５ａに配設された所定の外部電極２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆに接続されている。
なお、図６において、図１と同一符号を付した部分は、同一又は相当する部分を示している。
【００３１】
この実施形態３の積層インダクタを、積層素子５の１つの側面５ａに配設された所定の１対の外部電極が実装電極となるようにして実装することにより、他の一対の外部電極を実装電極とした場合とは異なる所望のインダクタンスを取得することが可能になり、１つの積層インダクタで複数種類のインダクタンスを得ることが可能になる。
【００３２】
すなわち、いずれの一対の外部電極を実装電極として実装するかにより、他の一対の外部電極を実装電極として実装する場合とは、一対の外部電極間の積層型コイル４の巻き数が異なることになり、それに応じた異なるインダクタンスを得ることが可能になる。
【００３３】
なお、この実施形態３の積層インダクタにおいても、いずれの一対の外部電極を用いるかにより、一対の外部電極間の積層型コイル４の巻き数が一巻き以上異なるため、インダクタンス値を大きく異ならせることが可能になる。
【００３４】
また、この実施形態３では、積層素子の１つの面についてのみ、積層型コイルを途中部分から３つ以上引き出すようにしているが、積層素子の複数の面について、積層型コイルを途中部分から３つ以上引き出すように構成することも可能であり、その場合には、１つの積層インダクタにより、大きさの異なるさらに多種類のインダクタンスを得ることが可能になる。
【００３５】
なお、本願発明は、インダクタとしての機能のみを発揮する積層インダクタに限らず、ＬＣ複合部品や複合モジュール部品などのインダクタ部を備えた種々の部品にも適用されることを意図するものであり、そのような態様も本願発明の範囲に含まれるものである。
また、上記実施形態では、積層素子中に１つの積層型コイルを備えた積層インダクタを例にとって説明したが、上記のような積層型コイルを一素子として、複数の素子を一チップ化したインダクタアレイついても本願発明を適用することが可能であり、そのようなインダクタアレイも本願発明の範囲に含まれるものであることはいうまでもない。
なお、本願発明は、さらにその他の点においても、上記の実施形態に限定されるものではなく、コイル導体や絶縁層の構成材料、積層型コイルの具体的な構造や巻き数、積層素子の形状及び積層数、外部電極の具体的な形状及び配設態様、引出し電極の具体的な形状、配設位置、配設数などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００３６】
【発明の効果】
上述のように、本願発明（請求項１）の積層インダクタは、１つの実装可能な面に３つ以上の外部電極を配設し、１つの実装可能な面において所定の組み合わせの一対の外部電極を選択することにより、他の組み合わせの一対の外部電極を選択した場合とは異なるインダクタンスが得られるようにしているので、実装面を変えることなく、異なるインダクタンスを取得することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (ａ)は本願発明が関連する発明の一実施形態（実施形態１）にかかる積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、(ｂ)は実施形態１の積層インダクタを示す斜視図である。
【図２】 (ａ)，(ｂ)，(ｃ)，(ｄ)は、本願発明が関連する発明の一実施形態（実施形態１）にかかる積層インダクタにおいて、方向識別マークにより方向を識別する際の態様を示す図である。
【図３】 本願発明が関連する発明の実施形態１にかかる積層インダクタの変形例を示す斜視図である。
【図４】 (ａ)は本願発明が関連する他の実施形態（実施形態２）にかかる積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、(ｂ)は実施形態２の積層インダクタを示す斜視図である。
【図５】 本願発明が関連する他の実施形態（実施形態２）にかかる積層インダクタの変形例を示す分解斜視図である。
【図６】 (ａ)は本願発明の実施形態（実施形態３）にかかる積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、(ｂ)は実施形態３の積層インダクタを示す斜視図である。
【図７】 (ａ)は従来の積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、(ｂ)は従来の積層インダクタを示す斜視図である。
【図８】 従来の他の積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ 絶縁層（誘電体層）（グリーンシート）
２，２ａ コイル導体（コイルパターン）
３ ビアホール
４ 積層型コイル
５ 積層素子
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ
積層素子の側面
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ
外部電極
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈ
引出し電極（引出しパターン）
８ 方向識別マーク
１５ 積層体（未焼成の積層素子）
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ
外部電極
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ
引出し電極
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ
外部電極

Claims (1)

1. 複数の絶縁層と複数のコイル導体を交互に積層し、コイル導体を連結して形成した積層型コイルが内部に配設された積層素子に、前記積層型コイルと導通する外部電極を配設してなる積層インダクタであって、
   前記積層素子の１つの実装可能な面に３つ以上の外部電極が配設されており、１つの実装可能な面において所定の組み合わせの一対の外部電極を選択することにより、他の組み合わせの一対の外部電極を選択した場合とは異なるインダクタンスが得られるように構成されていることを特徴とする積層インダクタ。

Images