JP6557851B2 - 積層コイル部品 - Google Patents

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などの積層コイル部品に関するものである。

従来の積層コイル部品について、コモンモードノイズフィルタを一例として説明する。

従来のこの種のコモンモードノイズフィルタは、図７、図８に示すように、積層された複数の絶縁体層１ａ〜１ｇに形成された第１のコイル２と第２のコイル３とを有し、第１のコイル２は第１、第２のコイル導体４ａ、４ｂを接続して構成され、第２のコイル３は第３、第４のコイル導体５ａ、５ｂを接続して構成され、さらに、第１のコイル２を構成する第１、第２のコイル導体４ａ、４ｂと、第２のコイル３を構成する第３、第４のコイル導体５ａ、５ｂとを交互に配置した構成となっていた。また、第１のコイル導体４ａと第３のコイル導体５ａとを磁気結合させ、かつ第２のコイル導体４ｂと第４のコイル導体５ｂとを磁気結合させて、コモンモードノイズを除去するようにしていた。

また、絶縁体層１ａ〜１ｇは非磁性材料で構成され、さらに、第１〜第４のコイル導体４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂの端部にはそれぞれ引出導体６が形成されていた。そして、上記構成により積層体７が形成され、この積層体７の表面には、引出導体６と電気的に接続される外部電極８が形成されていた。

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２０１３−１３８１４６号公報

上記従来の積層コイル部品においては、第１〜第４のコイル導体４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂと絶縁体層１ａ〜１ｇの熱収縮率が異なるため、焼成する際に、第１〜第４のコイル導体４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂおよび引出導体６が積層体７の表面から内部に引っ込んでしまい、これにより、コイル２、３と外部電極８との接続不良が生じる可能性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、特に、前記切欠部と前記突出部を一直線上に形成したもので、この構成によれば、同一線上で切欠部による絶縁体層同士の接合性の向上と、突出部による楔効果が得られるため、より効果的に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、前記切欠部の面積と前記突出部の面積を略同一としたもので、この構成によれば、切欠部による絶縁体層同士の接合性の向上と、突出部による楔効果を略同一にすることができるため、両者の効果を最大限発揮することができ、これにより、より効果的に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。

以上のように本発明の積層コイル部品は、引出導体に切欠部を形成しているため、切欠部が形成された箇所において引出導体の上下に位置する絶縁体層同士を接合させることができ、これにより、接合された部分によって引出導体が積層体内部へ引っ込もうとする応力を低減することができるため、引出導体が積層体の表面に露出する可能性が高まり、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の上面図 同積層コイル部品の他の例の主要部の上面図 同積層コイル部品の他の例の主要部の上面図 同積層コイル部品の参考例の主要部の上面図 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、第１〜第７の絶縁体層１１ａ〜１１ｇを積層して得られた積層体１２と、積層体１２の内部に形成された第１のコイル１３、第２のコイル１４とを有している。また、第１のコイル１３は第１、第２のコイル導体１５、１６を接続して構成され、第２のコイル１４は第３、第４のコイル導体１７、１８を接続して構成されている。

そして、第１のコイル１３、第２のコイル１４の両端部、すなわち、第１〜、第４のコイル導体１５〜１８の端部にそれぞれ接続された引出導体１９と、積層体１２の表面に形成されかつ引出導体１９に接続された第１〜第４の外部電極２０〜２３とを備えている。

上記構成において、第１〜第７の絶縁体層１１ａ〜１１ｇは、下からこの順に積層され、また、第２〜第６の絶縁体層１１ｂ〜１１ｆは、Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック、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、第１、第７の絶縁体層１１ａ、１１ｇはＣｕ−Ｎｉ−Ｚｎフェライト等の磁性材料によりシート状に構成されている。なお、第１〜第７の絶縁体層１１ａ〜１１ｇ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、前記第１〜第４のコイル導体１５〜１８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のコイル導体１５は第２の絶縁体層１１ｂの上面、第２のコイル導体１６は第４の絶縁体層１１ｄの上面、第３のコイル導体１７は第３の絶縁体層１１ｃの上面、第４のコイル導体１８は第５の絶縁体層１１ｅの上面にそれぞれ形成されている。すなわち、第１のコイル１３を構成する第１、第２のコイル導体１５、１６と第２のコイル１４を構成する第３、第４のコイル導体１７、１８を交互に積層している。したがって、下から第１のコイル導体１５、第３のコイル導体１７、第２のコイル導体１６、第４のコイル導体１８の順に配置される。

なお、第１のコイル１３を構成する第１、第２のコイル導体１５、１６が第２のコイル１４を構成する第３、第４のコイル導体１７、１８を挟むように配置してもよく、第１のコイル１３を構成するコイル導体、第２のコイル１４を構成するコイル導体の一部を引出用の電極としたものであってもよい。

また、第１のコイル導体１５と第２のコイル導体１６とは、第３、第４の絶縁体層１１ｃ、１１ｄにそれぞれ形成された第１のビア電極２４を介して互いに接続され、第１のコイル１３が構成される。さらに、第３のコイル導体１７と第４のコイル導体１８とは、第４、第５の絶縁体層１１ｄ、１１ｅに形成された第２のビア電極２５を介して互いに接続され、第２のコイル１４が構成される。

なお、第１のビア電極２４はそれぞれ上面視にて同じ位置に設けられ、第２のビア電極２５もそれぞれ上面視にて同じ位置に設けられている。また、第１のビア電極２４、第２のビア電極２５は、絶縁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、上面視にて第１のコイル導体１５と第３のコイル導体１７が重なっており、上面視にて第４のコイル導体１８と第２のコイル導体１６が重なっており、これにより、第１のコイル導体１５と第３のコイル導体１７が磁気結合し、第２のコイル導体１６と第４のコイル導体１８が磁気結合する。

また、第１〜第４のコイル導体１５〜１８の端部はそれぞれ、他の部分よりも幅が広く方形状の引出導体１９と接続されている。この引出導体１９は積層体１２から露出している。さらに、引出導体１９には引出導体１９を貫通する切欠部２６が形成されている。ここで、図３は、第３のコイル導体１７と、第３のコイル導体１７に接続された引出導体１９、および切欠部２６の関係を示した上面図である。ここで、切欠部２６は引出導体１９から露出しないように形成すれば、絶縁体層同士の接合面積が大きくなるため、接着性が向上し、より好ましい。

そして、上記した構成により、積層体１２が形成される。さらに、この積層体１２の両端面に、第１〜第４の外部電極２０〜２３が設けられ、さらに、第１〜第４の外部電極２０〜２３は、積層体１２の端面に銀を印刷することにより形成され、さらにまた、これらの表面にめっきによってニッケルめっき層を形成するとともに、このニッケルめっき層の表面にめっきによってすずやはんだ等の低融点金属めっき層を形成する。

そして、第１〜第４の外部電極２０〜２３は、露出した引出導体１９と接続し、これにより、第１〜第４のコイル導体１５〜１８と第１〜第４の外部電極２０〜２３がそれぞれ電気的に接続される。

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１９に切欠部２６を形成しているため、切欠部２６が形成された箇所において引出導体１９の上下に位置する絶縁体層同士を接合させることができ、これにより、接合した部分によって引出導体１９が積層体１２内部へ引っ込もうとする応力を低減することができるため、引出導体１９が積層体１２の表面に露出する可能性が高まり、コイル１３、１４と外部電極２０〜２３との接続不良を防止できるという効果が得られるものである。

すなわち、絶縁体層は、磁性体または非磁性体の粉末だけでなく、バインダー、有機溶剤を混合して形成されているため、焼成前は接着性がよく、また、引出導体１９の上下に位置する絶縁体層同士が切欠部２６によって接触するため、絶縁体層同士が引出導体１９において密着性がよくなり、これにより、焼成時に上下の絶縁体層同士が隙間無く一体化されるため、焼成時に引出導体１９が積層体１２内部へ引っ込もうとする応力を低減することができる。

なお、図１、図３においては、切欠部２６の上面視での形状は長方形になっているが、円形、楕円形、六角形などの他の形状でもよい。

また、図４に示すように、引出導体１９に突出部２７を形成してもよく、この構成によれば、突出部２７によって引出導体１９が積層体１２内部へ引っ込もうとする応力に対する楔が形成されるため、引出導体１９が積層体１２内部へ引っ込みにくくなり、これにより、コイル１３、１４と外部電極２０〜２３との接続不良を防止できる。なお、切欠部２６がなく突出部２７のみでも効果は得られる。

特に、図４のように、突出部２７を引出導体１９の対向する２つの辺にそれぞれ形成すれば、突出部が２つ形成されるため、楔効果が高まり、より引出導体１９が積層体１２内部へ引っ込みにくくなるようにすることができる。

ここで、突出部２７は、引出導体１９が引っ込む方向（積層体１２の内部側に向かう方向、図３では紙面上方向）と交わる方向に突出するようにする。

そしてまた、切欠部２６と突出部２７を一直線上に形成すれば、同一線上で切欠部２６による絶縁体層同士の接合性の向上と、突出部２７による楔効果が得られるため、より効果的にコイル１３、１４と外部電極２０〜２３との接続不良を防止できる。

そしてさらに、切欠部２６の面積と突出部２７の面積を略同一とすれば、切欠部２６による絶縁体層同士の接合性の向上と、突出部２７による楔効果を略同一にすることができるため、両者の効果を最大限発揮することができ、これにより、より効果的にコイルと外部電極との接続不良を防止できる。

このとき、図４においては、切欠部２６の面積は寸法ａ×寸法ｃ、突出部２７の面積は寸法ｂ×寸法ｃ×２で表され、そして、切欠部２６による絶縁体層同士の接合性の向上と、突出部２７による楔効果のうち一方が小さいと、その効果の小さい方の効果が発揮されにくくなる。

また、切欠部２６と突出部２７を一直線上に形成し、切欠部２６の面積と突出部２７の面積を略同一とすることによって、個片化時に切断ズレを起こして切欠部２６を切断した場合でも、引出導体１９と外部電極２０〜２３との接続面積を同一にすることができる。

さらに、図５に示すように、切欠部２６を複数にしてもよいし、参考例として図６に示すようにしてもよい。

このときも、上述したように、引出導体１９に突出部２７を形成したり、突出部２７を引出導体１９の対向する２つの辺にそれぞれ形成したり、切欠部２６と突出部２７を一直線上に形成したり、切欠部２６の面積と突出部２７の面積を略同一にしたりすれば、上記と同様の効果が得られる。

ここで、図３〜図６は、説明を簡単にするために、第３のコイル導体１７と、第３のコイル導体１７に接続された引出導体１９、第３の絶縁体層１１ｃの一部分の上面図のみ示す。

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、積層インダクタ、積層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のノイズ対策として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。

１１ａ〜１１ｇ 第１〜第７の絶縁体層
１２ 積層体
１３ 第１のコイル
１４ 第２のコイル
１５ 第１のコイル導体
１６ 第２のコイル導体
１７ 第３のコイル導体
１８ 第４のコイル導体
１９ 引出導体
２０〜２３ 外部電極
２６ 切欠部
２７ 突出部

Claims (2)

1. 絶縁体層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た引出導体と、前記積層体の表面に形成されかつ前記引出導体に接続された外部電極とを備え、前記引出導体に前記積層体から露出しない切欠部と突出部を形成し、前記切欠部と前記突出部を一直線上に形成した積層コイル部品。
2. 前記切欠部の面積と前記突出部の面積を略同一とした請求項１に記載の積層コイル部品。
   

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