JPH05347232A

JPH05347232A - コイル内蔵部品

Info

Publication number: JPH05347232A
Application number: JP17911092A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Maeda; 田英一前; Motoi Nishii; 井基西; Yoshihiro Nishinaga; 永良博西
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-06-12
Filing date: 1992-06-12
Publication date: 1993-12-27

Abstract

(57)【要約】【目的】小型で信頼性が高く、低コストで製造できる
コイル内蔵部品を得る。【構成】コイル内蔵部品１０は、積層体１２を含む。
積層体１２は複数のセラミック層１４，１８，２４，３
０，３２を含み、セラミック層１４，１８，２４にコイ
ル電極１６，２０，２６を形成する。コイル電極１６，
２０，２６は、スルーホール２２，２８を介して接続さ
れ、コイルを形成する。これらのセラミック層１４，１
８，２４，３０，３２を積層，一体化して、積層体１２
となる。積層体１２に形成された空洞部３４に、磁性体
で形成されたコア３６を挿入する。さらに、コア３６上
を樹脂層３８で封止し、外部電極４０を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はコイル内蔵部品に関
し、特にたとえば、複数のセラミック層を積層してなる
積層体内にコイルが形成された積層型コイルを含むコイ
ル内蔵部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば図１０に示すように、柱
状のコア１に巻線２を形成したコイル３があった。とこ
ろが、このようなコイル３は、ディスクリートタイプで
あるため、そして、開磁路構造で、漏れ磁束が他の部品
に影響を与えるため高密度実装ができないため、面実装
に不向きである。そこで、面実装可能なコイルとして、
セラミックグリーンシート上にコイル電極パターンを形
成し、積層，焼成することによって形成した積層型コイ
ルが提案された。このような積層型コイルでは、チップ
状にすることができ、面実装が可能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
積層型コイルでは、透磁率が小さいため、所望のインダ
クタンスを得ることが難しく、信頼性の面で問題があっ
た。また、従来の積層型コイルで所望のインダクタンス
を得られたとしても、コイルの巻数が多くなってしま
い、部品のサイズが大きくなり、またコストの面でも問
題があった。

【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、小
型で信頼性が高く、低コストで製造できるコイル内蔵部
品を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数のセラ
ミック層を積層してなる積層体と、セラミック層上に形
成することによって積層体中にコイルを形成してなるコ
イル電極と、積層体においてコイルの中心部に形成され
る空洞部と、空洞部に挿入される磁性体で形成されたコ
アとを含む、コイル内蔵部品である。このコイル内蔵部
品において、セラミック層を挟んでコンデンサ電極を形
成することによって、積層体内にコンデンサを形成する
ことができる。

【０００６】

【作用】コイル電極によって積層体内にコイルが形成さ
れ、このコイルの内部にコアが挿入される。このコアに
より、コイル内に透磁率の大きい部分が形成される。さ
らに、積層体内にコンデンサが形成されることにより、
コイルとコンデンサとの複合部品が形成される。

【０００７】

【発明の効果】この発明によれば、透磁率の大きいコア
を有するコイル内蔵部品を得ることができる。そのた
め、コイルの巻数が少なくても、必要なインダクタンス
を得ることができる。したがって、コイル内蔵部品を小
型化することができ、しかも低コストで形成することが
できる。さらに、コイルとコンデンサとを１つのチップ
内に形成することができるため、別部品としてのコンデ
ンサを使用することなく、複合部品を得ることができ
る。

【０００８】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【０００９】

【実施例】図１（Ａ）はこの発明の一実施例を示す斜視
図であり、図１（Ｂ）はその分解斜視図である。また、
図２は図１に示すコイル内蔵部品の断面図である。この
コイル内蔵部品１０は、積層体１２を含む。積層体１２
は、第１のセラミック層１４を含む。第１のセラミック
層１４上には、第１のコイル電極１６が形成される。第
１のコイル電極１６は、第１のセラミック層１４の一方
主面において、その一端から外周縁に沿って４分の３周
するように形成される。第１のコイル電極１６の一端は
第１のセラミック層１４の端面まで延びるように形成さ
れ、他端は第１のセラミック層１４の端面より内側に位
置するように形成される。

【００１０】第１のコイル電極１６の形成された第１の
セラミック層１４上には、第２のセラミック層１８が形
成される。第２のセラミック層１８上には、第２のコイ
ル電極２０が形成される。第２のコイル電極２０の一端
は、第１のコイル電極１６の他端に対応する位置に形成
され、その位置から第２のセラミック層１８の外周縁に
沿って４分の３周するように形成される。第２のコイル
電極２０の一端および他端は、第２のセラミック層１８
の端面より内側に位置するように形成される。そして、
第２のコイル電極２０の一端部分には、スルーホール２
２が形成され、このスルーホール２２を介して、第１の
コイル電極１６の他端と第２のコイル電極２０の一端と
が接続される。

【００１１】第２のコイル電極２０の形成された第２の
セラミック層１８上には、第３のセラミック層２４が形
成される。第３のセラミック層２４上には、第３のコイ
ル電極２６が形成される。第３のコイル電極２６の一端
は、第２のコイル電極２０の他端に対応する位置に形成
され、その位置から第３のセラミック層２４の外周縁に
沿って４分の３周するように形成される。第３のコイル
電極２６の他端は第３のセラミック層２４の端面まで延
びるように形成される。そして、第３のコイル電極２６
の一端部分には、スルーホール２８が形成され、このス
ルーホール２８を介して、第２のコイル電極２０の他端
と第３のコイル電極２６の一端とが接続される。さら
に、第１のセラミック層１４および第３のセラミック層
２４を挟むようにして、複数の第４のセラミック層３０
および複数の第５のセラミック層３２が形成される。そ
して、これらのセラミック層１４，１８，２４，３０，
３２が積層され一体化されて、内部に各コイル電極１
６，２０，２６によりコイルが形成された積層体１２が
形成されている。

【００１２】積層体１２の中央部には、空洞部３４が形
成される。空洞部３４は、コイル電極１６，２０，２６
により形成されたコイルの中心部、つまりコイル電極１
６，２０，２６に囲まれるようにして形成される。この
空洞部３４の中に、コア３６が納められる。コア３６
は、たとえば、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトの造粒品
を直方体状に成形し、焼成することによって形成され
る。さらに、コア３６上には、たとえばエポキシ樹脂な
どの樹脂層３８が形成される。この樹脂層３８には、磁
性体粉末を混入してもよい。そして、積層体１２の２つ
の端部には、外部電極４０が形成される。これらの外部
電極４０は、第１のコイル電極１６および第３のコイル
電極２６の露出部に接続される。したがって、２つの外
部電極４０間にインダクタンスが形成される。

【００１３】このようなコイル内蔵部品１０を得るため
に、ＢａＯ，ＴｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂を主原料
とした低温焼結材料が準備される。これらの材料を秤量
し、ボールミルで混合し、８５０〜９５０℃で２時間仮
焼することによって、仮焼物が得られる。さらに、この
仮焼物をボールミルで粉砕し、バインダ混合し、シート
成形することによって、グリーンシートが得られる。得
られたグリーンシート上に、コイル電極１６，２０，２
６の形状に導電ペースト５０が印刷される。これらのグ
リーンシートを積層，圧着し、ＮＣ旋盤などで窪み５２
を形成することにより、図３に示すようなブロック体５
４が得られる。このブロック体５４を焼成することによ
って、積層体１２が得られる。

【００１４】次に、積層体１２の空洞部３４に、コア３
６が挿入され、エポキシ樹脂などで樹脂封止することに
よって、樹脂層３８が形成される。さらに、積層体１２
の２つの端部には導電ペーストを塗布し焼き付ける方
法、あるいはスパッタリングなどの方法で外部電極４０
が形成される。このようにして、コイル内蔵部品１０が
形成される。

【００１５】このようなコイル内蔵部品１０では、コイ
ル電極１６，２０，２６で形成されるコイルの内部にコ
ア３６が存在するため、コイルの巻数を多くしなくても
所望のインダクタンスを得ることができる。したがっ
て、従来のものに比べて、コイル内蔵部品１０を小型化
することができる。また、コアの周囲に導線を巻回した
ものに比べてチップ化が容易で、構造が堅牢である。し
かも、この実施例のコイル内蔵部品１０は開磁路構造で
あるため、コア３６が磁気飽和しにくく、大電流容量と
することができる。

【００１６】図４はこの発明の他の実施例を示す斜視図
であり、図５はその分解斜視図である。また、図６は図
４に示すコイル内蔵部品の断面図である。このコイル内
蔵部品１０の積層体１２は、長手方向に並んで３つの孔
６０ａ，６０ｂ，６０ｃが形成された８つのセラミック
層を含む。これらの孔６０ａ，６０ｂ，６０ｃが、コア
を挿入するための空洞部を形成する。第１のセラミック
層６２上には、孔６０ｃに並んで第１のセラミック層６
２の長手方向の一端部に引き出されるように、第１のコ
ンデンサ電極６４が形成される。第１のセラミック層６
２上に配置される第２のセラミック層６６には、第１の
コンデンサ電極６４に対応する位置に、第２のコンデン
サ電極６８が形成される。第２のコンデンサ電極６８
は、第２のセラミック層６６の幅方向の一端部に引き出
される。この第２のコンデンサ電極６８から、中央の孔
６０ｂを囲むようにして２分の１周する第１のコイル電
極７０が形成される。

【００１７】第２のセラミック層６６上に配置される第
３のセラミック層７２には、第１のコイル電極７０の端
部に対応する位置から、中央の孔６０ｂを囲むようにし
て４分の３周する第２のコイル電極７４が形成される。
さらに、第３のセラミック層７２の長手方向の一端部に
引き出されるように、第３のコンデンサ電極７６が形成
される。また、第３のセラミック層７２上に配置される
第４のセラミック層７８には、第２のコイル電極７４の
端部に対応する位置から、中央の孔６０ｂを囲むように
して４分の３周する第３のコイル電極８０が形成され
る。第３のコイル電極８０は、第４のセラミック層７８
の幅方向の一端部に引き出されるように形成される。こ
れらの第１のコイル電極７０，第２のコイル電極７４お
よび第３のコイル電極８０は、スルーホール８２を介し
て接続され、１つのコイルを形成する。また、第４のセ
ラミック層７８の幅方向の一端部に引き出されるよう
に、第４のコンデンサ電極８４が形成される。さらに、
孔６０ａに並んで、第４のセラミック層７８の長手方向
の他端部に引き出されるように、第５のコンデンサ電極
８６が形成される。

【００１８】また、第１のセラミック層６２〜第４のセ
ラミック層７８の構造とほぼ逆向きの構造となるよう
に、第５のセラミック層８８，第６のセラミック層９
０，第７のセラミック層９２および第８のセラミック層
９４が形成される。これらのセラミック層に形成された
第４のコイル電極９６，第５のコイル電極９８，第６の
コイル電極１００によって、もう１つのコイルが形成さ
れる。これらのコイル電極９６，９８，１００も、スル
ーホール８２を介して接続される。さらに、第５のセラ
ミック層８８の長手方向の一端部に引き出されるよう
に、第６のコンデンサ電極１０２が形成される。また、
第５のセラミック層８８の他端側において、第５のセラ
ミック層８８の幅方向の一端部に引き出されるように、
第７のコンデンサ電極１０４が形成される。さらに、第
１のセラミック層６２〜第３のセラミック層７２と同様
にして、第６のセラミック層９０〜第８のセラミック層
９４の長手方向の他端側には、第８のコンデンサ電極１
０６，第９のコンデンサ電極１０８，第１０のコンデン
サ電極１１０が形成される。

【００１９】第１のセラミック層６２および第８のセラ
ミック層９４の両側には、複数の第９のセラミック層１
１２および複数の第１０のセラミック層１１４が形成さ
れる。これらの第９のセラミック層１１２および第１０
のセラミック層１１４の中央部には、孔６０ａ，６０
ｂ，６０ｃの外形と同じ形状の孔１１６が形成される。
そして、第９のセラミック層１１２の孔１１６から、Ｅ
字形のコア１１８が挿入され、第１０のセラミック層１
１４の孔１１６部分でＩ字形のコア１２０と接着され
る。この積層体１２の外観が図７および図８に示され
る。

【００２０】この積層体１２も、図１に示すコイル内蔵
部品と同様に、セラミックグリーンシート上に各電極の
形状に導電ペーストを印刷し、積層圧着後、焼成するこ
とによって形成される。

【００２１】この積層体１２の側面には、６つの外部電
極１２２，１２４，１２６，１２８，１３０および１３
２が形成される。第１の外部電極１２２は、第１のコン
デンサ電極６４，第３のコンデンサ電極７６および第６
のコンデンサ電極１０２に接続される。第２の外部電極
１２４は、第２のコンデンサ電極６８および第４のコン
デンサ電極８４に接続される。第３の外部電極１２６
は、第３のコイル電極８０に接続される。第４の外部電
極１２８は、第４のコイル電極９６に接続される。第５
の外部電極１３０は、第７のコンデンサ電極１０４およ
び第９のコンデンサ電極１０８に接続される。そして、
第６の外部電極１３２は、第５のコンデンサ電極８６，
第８のコンデンサ電極１０６および第１０のコンデンサ
電極１１０に接続される。

【００２２】このコイル内蔵部品１０では、第１の外部
電極１２２と第２の外部電極１２４の間にコンデンサが
形成され、第５の外部電極１３０と第６の外部電極１３
２との間にコンデンサが形成される。また、第２の外部
電極１２４と第３の外部電極１２６との間にインダクタ
が形成され、第４の外部電極１２８と第５の外部電極１
３０との間にインダクタが形成される。したがって、図
８に示すように、インダクタとコンデンサとの複合回路
を得ることができる。

【００２３】このコイル内蔵部品１０でも、コア１１
８，１２０が存在するために、巻数が少なくても所望の
インダクタンスを得ることができ、小型化が可能であ
る。しかも、コンデンサ電極を形成することにより、１
つのチップ内にインダクタとコンデンサとを有する複合
部品を得ることができる。さらに、セラミック層中に抵
抗パターンを形成することも可能であり、色々な回路モ
ジュールを得ることができる。また、この実施例に示す
コイル内蔵部品は、閉磁路型であり、外部に磁束が漏れ
にくい。そのため、コイル内蔵部品１０の近傍の素子に
与える磁束の影響が少なく、高密度実装が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の一実施例を示す斜視図であ
り、（Ｂ）はその分解斜視図である。

【図２】図１に示すコイル内蔵部品の断面図である。

【図３】図１に示すコイル内蔵部品に用いられる積層体
を形成するためのブロック体を示す斜視図である。

【図４】この発明の他の実施例を示す斜視図である。

【図５】図４に示すコイル内蔵部品の分解斜視図であ
る。

【図６】図４に示すコイル内蔵部品の断面図である。

【図７】図４に示すコイル内蔵部品に用いられる積層体
を一方向からみた斜視図である。

【図８】図４に示すコイル内蔵部品に用いられる積層体
を他の方向からみた斜視図である。

【図９】図４に示すコイル内蔵部品の等価回路図であ
る。

【図１０】この発明の背景となる従来のコイルを示す図
解図である。

【符号の説明】

１０コイル内蔵部品１２積層体１４第１のセラミック層１６第１のコイル電極１８第２のセラミック層２０第２のコイル電極２４第３のセラミック層２６第３のコイル電極３０第４のセラミック層３２第５のセラミック層３４空洞部３６コア６０ａ，６０ｂ，６０ｃ孔６２第１のセラミック層６４第１のコンデンサ電極６６第２のセラミック層６８第２のコンデンサ電極７０第１のコイル電極７２第３のセラミック層７４第２のコイル電極７６第３のコンデンサ電極７８第４のセラミック層８０第３のコイル電極８４第４のコンデンサ電極８６第５のコンデンサ電極８８第５のセラミック層９０第６のセラミック層９２第７のセラミック層９４第８のセラミック層９６第４のコイル電極９８第５のコイル電極１００第６のコイル電極１０２第６のコンデンサ電極１０４第７のコンデンサ電極１０６第８のコンデンサ電極１０８第９のコンデンサ電極１１０第１０のコンデンサ電極１１２第９のセラミック層１１４第１０のセラミック層１１８Ｅ字形のコア１２０Ｉ字形のコア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のセラミック層を積層してなる積層
体、前記セラミック層上に形成することによって前記積層体
中にコイルを形成してなるコイル電極、前記積層体において前記コイルの中心部に形成される空
洞部、および前記空洞部に挿入される磁性体で形成され
たコアを含む、コイル内蔵部品。
【請求項２】前記セラミック層を挟んでコンデンサ電
極を形成することによって、前記積層体内にコンデンサ
を形成してなる、請求項１のコイル内蔵部品。