JP6528075B2

JP6528075B2 - 積層コイル部品

Info

Publication number: JP6528075B2
Application number: JP2014138804A
Authority: JP
Inventors: 託司川嶋; 亮平原田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2014-07-04
Publication date: 2019-06-12
Anticipated expiration: 2034-07-04
Also published as: JP2016018812A

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等の積層コイル部品に関するものである。

従来のこの種の積層コイル部品は、図５、図６に示すように、絶縁体シート１を積層して得られた積層体２と、この積層体２内部に形成された２つのコイル３、４と、このコイル３、４それぞれの両端部に接続された引出導体３ａ、４ａと、引出導体３ａ、４ａに接続される外部電極５とを備え、引出導体３ａ、４ａは、絶縁シート１の側面１ａから端面１ｂにかけて露出するように形成され、さらに、外部電極５は、上面視で積層体２の４隅に、積層体２の側面２ａから端面２ｂに連続するように構成されていた。

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

特開２００３−３１８６８７号公報

上記した従来の積層コイル部品においては、個片状に切断する際、絶縁シート１の側面１ａから端面１ｂにかけて露出している引出導体３ａ、４ａを切断する必要があるため、この切断時における引出導体３ａ、４ａに加わる応力が、引出導体３ａ、４ａと絶縁シート１（積層体２）との接着力より大きくなると、引出導体３ａ、４ａが飛散してしまい、この結果、コイル３、４と外部電極５との接続不良が発生する場合があ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、コイルと外部電極との接続不良を防止できる積層コイル部品を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、絶縁体シートを積層して得られた積層体と、前記積層体の内部に形成されたコイルと、前記コイルの両端部に接続され、前記絶縁体シートのコーナーの４隅に配置された引出導体と、前記引出導体に接続された外部電極とを備え、前記引出導体は、前記積層体の側面から端面にかけて露出するように形成され、かつ、前記積層体の側面および端面それぞれにおける前記引出導体の露出部分に複数の切欠部を形成したもので、この構成によれば、個片に切断するときに切断される引出導体の面積が減るため、切断時における引出導体に加わる応力が減少し、これにより、切断時における引出導体に加わる応力を引出導体と積層体との接着力より小さくすることができるため、引出導体が飛散するのを防ぐことが可能となり、この結果、コイルと外部電極との接続不良を防止できるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項２に記載の発明は、特に、前記切欠部を、前記積層体の側面および端面の接する箇所に設けるようにしたもので、この構成によれば、切断時における引出導体に加わる応力が最も大きい箇所に切欠部を形成できるため、切断時における引出導体に加わる応力をより減少させることができるという作用効果を有するものである。

以上のように本発明の積層コイル部品は、引出導体を積層体の側面から端面にかけて露出するように形成し、かつ、引出導体の露出部分に切欠部を形成しているため、個片に切断するときに切断される引出導体の面積が減り、これにより、切断時における引出導体に加わる応力が減少するため、切断時における引出導体に加わる応力を引出導体と積層体との接着力より小さくすることができ、この結果、引出導体が飛散するのを防ぐことが可能となり、コイルと外部電極との接続不良を防止できるという優れた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積層コイル部品の分解斜視図同積層コイル部品の斜視図同積層コイル部品の主要部を示す上面図同積層コイル部品の製造方法の一部を示す上面図従来の積層コイル部品の分解斜視図同積層コイル部品の斜視図

図１は本発明の一実施の形態における積層コイル部品の一例であるコモンモードノイズフィルタの分解斜視図、図２は同コモンモードノイズフィルタの斜視図である。

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、図２に示すように、方形状の複数の絶縁体シート１１、１２を積層して得られた積層体１３と、前記積層体１３の内部に形成された第１、第２のコイル１４、１５と、前記第１、第２のコイル１４、１５のそれぞれの両端部に接続された２つの第１の引出導体１４ａ、２つの第２の引出導体１５ａと、前記引出導体１４ａ、１５ａにそれぞれ接続される外部電極１６とを備えている。

上記構成において、前記絶縁体シート１１、１２は、非磁性体層１１と磁性体層１２からなる。この非磁性体層１１は第１〜第７の非磁性体層１１ａ〜１１ｇからなり、これらは下から順に積層され、また、強磁性体ではない絶縁性の材料、例えばＣｕ−Ｚｎフェライト、ガラスセラミック等の非磁性材料によりシート状に構成されている。そして、第２〜第６の非磁性体層１１ｂ〜１１ｆを有する非磁性体部１７が構成される。

また、前記磁性体層１２は、第１の非磁性体層１１ａの下面、第５の非磁性体層１１ｅの上面に形成され、さらに、磁性体で絶縁性の材料、例えばＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト等によりシート状に構成されている。そして、第１の非磁性体層１１ａの下面に位置する磁性体層１２の下面に第１の非磁性体層１１ａ、第１の非磁性体層１１ａの上面に位置する磁性体層１２の上面に第７の非磁性体層１１ｇが位置している。

なお、非磁性体層１１（第１〜第７の非磁性体層１１ａ〜１１ｇ）、磁性体層１２を構成するシートの枚数は、図１に示された枚数に限られるものではない。

さらに、前記積層体１３は、複数の絶縁体シート（第１〜第７の非磁性体層１１ａ〜１１ｇ、磁性体層１２）と、第２〜第６の非磁性体層１１ｂ〜１１ｆで構成された非磁性体部１７と、この非磁性体部１７の内部に形成された第１、第２のコイル１４、１５とで構成されている。

また、前記第１、第２のコイル１４、１５は、それぞれ銀等の導電材料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を２つの渦巻状のコイル導体１８で構成するとともに、第２のコイル１５を２つの渦巻状のコイル導体１９で構成し、第１のコイル１４を構成するコイル導体１８と、第２のコイル１５を構成する２つのコイル導体１９を交互に配置している。

さらに、第１のコイル１４を構成する２つのコイル導体１８は、第２、第４の非磁性体層１１ｂ、１１ｄの上面、第２のコイル１５を構成する２つのコイル導体１９は、第３、第５の非磁性体層１１ｃ、１１ｅの上面にそれぞれ形成されている。

このとき、上面視にて第１のコイル１４を構成するコイル導体１８の一部を略同じ位置に配置し、巻き方向も同一方向としている。同様に、上面視にて第２のコイル１５を構成するコイル導体１９を略同じ位置に配置し、巻き方向も同一方向としている。

また、第１のコイル１４を構成するコイル導体１８同士はビア電極１８ａを介して互いに接続され、第２のコイル１５を構成するコイル導体１９同士はビア電極１９ａを介して互いに接続される。なお、ビア電極１８ａはそれぞれ上面視にて同じ位置に設けられ、ビア電極１９ａもそれぞれ上面視にて同じ位置に設けられている。また、ビア電極１８ａ、１９ａは、各非磁性体層の所定の箇所に、レーザで孔あけ加工をし、この孔に銀を充填して形成する。

そして、第１のコイル１４を構成する２つのコイル導体１８の端部は、それぞれ第１の引出導体１４ａに接続され、第２のコイル１５を構成する２つのコイル導体１９の端部は、それぞれ第２の引出導体１５ａに接続される。

また、この第１の引出導体１４ａ、第２の引出導体１５ａは、積層体１３の側面１３ａから端面１３ｂにかけて露出するように形成されている。すなわち、第１の引出導体１４ａ、第２の引出導体１５ａは、各絶縁体層のコーナーの４隅のいずれかに配置されている。なお、２つの第１の引出導体１４ａ、２つの第２の引出導体１５ａは、各絶縁体層のコーナーの同じ４隅には位置しない。

さらに、第１の引出導体１４ａ、第２の引出導体１５ａの露出部分には１つまたは複数の切欠部２０を形成している。

ここで、図３に、絶縁体シートとしての第５の非磁性体層１１ｅに第２のコイル１５を構成するコイル導体１９を配置した状態のものを例示する。図３に示すように、第２の引出導体１５ａは第５の非磁性体層１１ｅの４隅のいずれか１つに形成され、第５の非磁性体層１１ｅから露出し、さらに、露出した部分に切欠部２０が形成されている。そして、図１では、切欠部２０は第５の非磁性体層１１ｅの露出する一方の辺に１つ、他方の辺に２つ形成されているが、図３のように、切欠部２０を第５の非磁性体層１１ｅの露出する２つの辺の両方に複数設けてもよく、そしてさらに、非磁性体層１１ａのコーナー部分２１にも切欠部２０が形成してもよい。

なお、切欠部２０は絶縁体シートの露出する２つの辺のうち片方だけの場合、この切欠部２０が形成されない絶縁体シートの露出する一方の辺について、個片に切断するときに切断される引出導体１４ａ、１５ａの面積が減らないため、切断時における引出導体１４ａ、１５ａに加わる応力が減少せず、引出導体１４ａ、１５ａと外部電極１６との接続強度が悪化して好ましくない。

さらにまた、２つの第１の引出導体１４ａ、２つの第２の引出導体１５ａの露出部分は、それぞれ外部電極１６と接続されている。すなわち、第１、第２のコイル１４、１５は、引出導体１４ａ、１５ａを介して外部電極１６に電気的に接続されている。さらに、この外部電極１６は、積層体１３の上面視での４隅すなわち側面１３ａから端面１３ｂにかけて、および上面、下面に一体的に設けられている。また、外部電極１６は、銀ペーストを焼成することによって形成され、さらに、この表面にめっきによって形成されたニッケルめっき層と、このニッケルめっき層の表面にめっきによって形成されたすずめっき層とで構成されるめっき層（図示せず）が設けられる。

なお、第１のコイル１４と第２のコイル１５の磁気的結合を高めるために、図１のように磁性体部２２を第２〜第６の非磁性体層１１ｂ〜１１ｆに貫通するように形成してもよい。

また、上記したコモンモードノイズフィルタの製造方法は、図４に示すように、縦分割部２３と横分割部２４を有し、縦分割部２３、横分割部２４で１つのコモンモードノイズフィルタに相当する素子部分２５が区切られたシート２６を形成した後、各素子部分２５にコイル導体１８、１９を形成し、その後、縦分割部２３、横分割部２４でダイシングなどによりシート２６を分割して、個片状にする。なお、図４では、説明を簡単にするため、１つの素子部分２５として、第２のコイル１５を構成するコイル導体１９が形成された部分、かつ素子部分２５が４つのものを示す。なお、実際は、同様のシート状の絶縁体層と他のコイル導体が形成されたものを積層して図２に示す構成の積層体１３を得る。

図４において、４つの素子部分２５にそれぞれ形成されたコイル導体１９の第２の引出導体１５ａは連続しており、切欠部２０も隣り合う第２の引出導体１５ａと連続して構成されている。また、縦分割部２３と横分割部２４とが交差する絶縁体層のコーナー部分２１（積層体１３の側面１３ａおよび端面１３ｂの接する箇所）にも切欠部２０が形成されている。これにより、縦方向と横方向の両方で切断されるため切断時における引出導体１４ａ、１５ａに加わる応力が最も大きい箇所であるコーナー部分２１に切欠部２０を形成できるため、切断時における引出導体１４ａ、１５ａに加わる応力をより減少させることができる。

なお、切欠部２０の数は、１つの素子部分２５において、縦分割部２３に２つ、横分割部２４に２つ、縦分割部２３と横分割部２４とが交差する部分２１に１つとなっているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、また、縦分割部２３に設けられた切欠部２０の数と、横分割部２４に設けられた切欠部２０の数が異なっていてもよい。さらに、切断による応力を減少させること、およびコイル１４、１５と外部電極１６との接続性とを両立し易くするために、引出導体１４ａ、１５ａの露出面の面積に対して、切欠部２０の合計した面積は略半分にするのが好ましい。

上記したように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においては、引出導体１４ａ、１５ａを積層体１３の側面１３ａから端面１３ｂにかけて露出するように形成し、かつ、引出導体１４ａ、１５ａの露出部分に切欠部２０を形成しているため、個片に切断するときに切断される引出導体１４ａ、１５ａの面積が減り、これにより、切断時における引出導体１４ａ、１５ａに加わる応力が減少するため、切断時における引出導体１４ａ、１５ａに加わる応力を引出導体１４ａ、１５ａと積層体１３との接着力より小さくすることができ、この結果、引出導体１４ａ、１５ａの一部が飛散するのを防ぐことが可能となり、コイル１４、１５と外部電極１６との接続不良を防止できるという効果が得られる。

ここで、第１の引出導体１４ａ、第２の引出導体１５ａは、積層体１３の側面１３ａのみ、または端面１３ｂのみには露出しない。これは、第１の引出導体１４ａ、第２の引出導体１５ａと外部電極１６との接続性が悪化するためである。そして、第１の引出導体１４ａ、第２の引出導体１５ａを、積層体１３の側面１３ａと端面１３ｂに一体的に露出すると、外部電極１６との接続性は向上するが、切断時の応力が大きくなってしまうため、本発明では、切欠部２０を第１の引出導体１４ａ、第２の引出導体１５ａに形成している。

なお、第１のコイル１４を構成するコイル導体１８が、第２のコイル１５を構成するコイル導体１９に挟まれるように構成してもよく、第１のコイル１４を構成するコイル導体１８、第２のコイル１５を構成するコイル導体１９のうち一部を渦巻状ではなく直線状としたものであってもよい。

また、上記本発明の実施の形態においては、積層コイル部品の一例としてコモンモードノイズフィルタについて説明したが、インダクタ、インダクタアレイ等の他の積層コイル部品についても適用できる。

本発明に係る積層コイル部品は、コイルと外部電極との接続不良を防止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等において有用となるものである。

１１非磁性体層（絶縁体シート）
１２磁性体層（絶縁体シート）
１３積層体
１４第１のコイル
１４ａ第１の引出導体
１５第２のコイル
１５ａ第２の引出導体
１６外部電極
２０切欠部

Claims

絶縁体シートを積層して得られた積層体と、前記積層体の内部に形成されたコイルと、前記コイルの両端部に接続され、前記絶縁体シートのコーナーの４隅に配置された引出導体と、前記引出導体に接続された外部電極とを備え、前記引出導体は、前記積層体の側面から端面にかけて露出するように形成され、かつ、前記積層体の側面および端面それぞれにおける前記引出導体の露出部分に複数の切欠部を形成した積層コイル部品。
前記切欠部を、前記積層体の側面および端面の接する箇所に設けるようにした請求項１記載の積層コイル部品。