JPH0650311U - Multilayer ceramic inductor - Google Patents
Multilayer ceramic inductorInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 新材料の開発を必要とせず、従来の材料を用
いて1ターンのインダクタンスよりも低いインダクタン
スを取得すると同時に、コイル導体の直流抵抗をも低減
させた積層セラミックインダクタの提供。
【構成】 積層体に内設された少なくとも2個のコイル
が外部電極端子に並列に接続し、かつ互いにコイルの向
きを異にし、マイナスの磁気結合させてあって、換言す
れば2個のコイルのうち一方のコイルで生じた磁束が他
方のコイルを相加わる向きとは反対向きに貫くように、
2つのコイル間に発生する相互インダクタンスがマイナ
スであることを特徴とする。
(57) [Abstract] [Purpose] A new monolithic ceramic inductor that does not require the development of new materials, obtains an inductance lower than the one-turn inductance by using conventional materials, and at the same time reduces the DC resistance of the coil conductor. Offer of. [Structure] At least two coils internally provided in the laminated body are connected in parallel to external electrode terminals, and the directions of the coils are different from each other, and the coils are negatively magnetically coupled. In other words, two coils are provided. So that the magnetic flux generated in one coil penetrates the other coil in the opposite direction
It is characterized in that the mutual inductance generated between the two coils is negative.
Description
【0001】[0001]
本考案は巻数1ターンのインダクタンスよりも低いインダクタンスを取得した 積層セラミックインダクタに関する。 The present invention relates to a monolithic ceramic inductor which has an inductance lower than that of one turn.
【0002】[0002]
電子部品の小型化、薄型化要求の高まる今日、インダクタにおいては磁性体に 内設された導体パターンがコイルを形成するように積層された積層セラミックイ ンダクタが注目されている。 In today's demand for miniaturization and thinning of electronic components, a monolithic ceramic inductor, in which a conductor pattern provided inside a magnetic body is laminated so as to form a coil, is drawing attention as an inductor.
【0003】 この積層セラミックインダクタの製造方法としては、所定のパターンを有する 導体ペーストと磁性体ペーストとを交互にスクリーン印刷するいわゆる印刷法と 、磁性体グリーンシートの所定位置に設けたスルーホールによって、該シート上 に形成したコイル用導体パターンを接続するいわゆるシート法とが挙げられる。As a method for manufacturing this monolithic ceramic inductor, a so-called printing method of alternately screen-printing a conductor paste having a predetermined pattern and a magnetic paste, and a through hole provided at a predetermined position of a magnetic green sheet are used. There is a so-called sheet method in which the coil conductor pattern formed on the sheet is connected.
【0004】 これら積層セラミックインダクタのメリットとしては、コイルの巻数(ターン 数)の増大により容易に高いインダクタンスを取得できることであり、このター ン数の増大は周回する導体パターンの繰り返しにより容易に行える点である。The advantage of these monolithic ceramic inductors is that a high inductance can be easily obtained by increasing the number of turns (number of turns) of the coil, and the number of turns can be easily increased by repeating the conductor patterns that circulate. Is.
【0005】 なお、上記いずれの方法においても、積層工程ではある面積に多数個同時に印 刷されるので、積層完了後、所定のチップ素体寸法に従い裁断が行われる。In any of the above methods, a large number of sheets are simultaneously printed in a certain area in the stacking step, so that cutting is performed according to a predetermined chip element size after the stacking is completed.
【0006】 図3はグリーンシート法において裁断されたチップ素体の積層分解斜視図の例 を示したものであって、磁性体スラリーから得られたグリーンシート2上に印刷 されたコイル用導体パターン3が該シート上の所定位置に設けられたスルーホー ル4によって接続されるように順次積層されるとともに、これらシートの上下に スルーホールを設けていない複数枚のカバーシート1をそれぞれ重ねて圧着し積 層体とされる。FIG. 3 shows an example of a laminated exploded perspective view of a chip element body cut by a green sheet method, in which a conductor pattern for a coil printed on a green sheet 2 obtained from a magnetic substance slurry is printed. 3 are sequentially laminated so as to be connected by a through hole 4 provided at a predetermined position on the sheet, and a plurality of cover sheets 1 having no through holes above and below these sheets are stacked and crimped. It is a laminated body.
【0007】 上記いずれの方法においても、積層体を裁断して得られたチップ素体は焼成さ れた後、その導体引き出し部が導出されている端面に外部電極が付与される。In any of the above methods, the chip body obtained by cutting the laminated body is fired, and then the external electrode is provided on the end face from which the conductor lead-out portion is led out.
【0008】[0008]
一般に積層セラミックインダクタは、概ね磁性体の透磁率と巻数によって決ま り、巻数の多い程高いインダクタンスが得られる。また、銅損(抵抗損)の原因 である導体の直流抵抗はより低いものが望まれている。 Generally, a multilayer ceramic inductor is determined by the magnetic permeability of the magnetic material and the number of turns, and the higher the number of turns, the higher the inductance obtained. In addition, it is desired that the direct current resistance of the conductor, which causes copper loss (resistance loss), be lower.
【0009】 したがって、積層セラミックインダクタの用途をさらに拡大しようとする場合 、高いインダクタンスのものに関しては前述の通りターン数の増大により容易で あるが、低いインダクタンスのものに関しては、巻数1ターンのインダクタンス が最も低い値を示すので、それより低いインダクタンスは巻数を変えることによ っては得られない。Therefore, when the application of the monolithic ceramic inductor is to be further expanded, it is easier to increase the number of turns as described above for a high-inductance inductor, but the inductance of one turn is for a low-inductance inductor. It exhibits the lowest value, so lower inductance cannot be obtained by changing the number of turns.
【0010】 そこで、1ターンのインダクタンスよりも低いものを得るためには、新しく低 透磁率の材料を開発する必要がある。新材料の開発が困難であることは言うまで もなく、たとえ開発できたとしても全工程の見直しが必要となり困難を極める。Therefore, in order to obtain a material having an inductance lower than that of one turn, it is necessary to develop a new material having a low magnetic permeability. Needless to say, it is difficult to develop a new material, and even if it is possible to develop it, it will be necessary to review all the processes and it will be extremely difficult.
【0011】 したがって、本考案の目的は、新材料の開発を必要とせず、従来の材料を用い て、1ターンのインダクタンスよりも低いインダクタンスを取得すると同時に導 体の直流抵抗をも低減させた積層セラミックインダクタを提供することにある。Therefore, the object of the present invention is not to develop a new material, but to use a conventional material to obtain an inductance lower than the inductance of one turn and at the same time reduce the direct current resistance of the conductor. It is to provide a ceramic inductor.
【0012】[0012]
本考案者は上記目的を達成すべく、まず、磁性体内にコイルを複数、並列に接 続した構造に着目して研究を進めた。 In order to achieve the above object, the present inventor first advanced the research by focusing on a structure in which a plurality of coils are connected in parallel in a magnetic body.
【0013】 すなわち、2つのコイル間に発生する相互インダクタンスは一方のコイルで生 じた磁束が他方のコイルをどの向きに貫くかによって正負が決まるものであり、 例えば、図4(a)に示すように、電流I1 の向きが矢印の方向であるコイル1 で発生した磁束φは電流I2 の向きが同じ方向であるコイル2を磁束が相加わる 向きに貫き、相互インダクタンスは(+)である。一方同図(b)に示すように 、電流I1 の向きが矢印の方向であるコイル1で発生した磁束φ1 と電流I2 の 向きがI1 とは反対であるコイル2で発生した磁束φ2 とは、これらのコイルを 互いに反対向きに貫き、相互インダクタンスは(−)となる。そこで、2つのコ イルを上記図4(b)のように、相互インダクタンスがマイナスとなるように、 積層体における積層順序を工夫すれば、前記課題を解決し、同時に抵抗損の原因 である直流抵抗も低減させ得ることを見いだし本考案に到達した。That is, the mutual inductance generated between two coils is positive or negative depending on in which direction the magnetic flux generated in one coil penetrates the other coil. For example, as shown in FIG. Thus, the magnetic flux φ generated in the coil 1 in which the direction of the current I 1 is in the direction of the arrow penetrates the coil 2 in which the direction of the current I 2 is in the same direction in the direction in which the magnetic flux is added, and the mutual inductance is (+). is there. On the other hand, as shown in FIG. 6B, the magnetic flux φ 1 generated in the coil 1 in which the direction of the current I 1 is in the direction of the arrow and the magnetic flux generated in the coil 2 in which the direction of the current I 2 is opposite to that of I 1. φ 2 penetrates these coils in opposite directions, and the mutual inductance is (-). Therefore, as shown in FIG. 4 (b) above, if the stacking order in the stack is devised so that the mutual inductance becomes negative as shown in FIG. The inventors have found that the resistance can be reduced and have reached the present invention.
【0014】 したがって本考案は、磁性体グリーンシートを積層して得られる積層体に内設 されたコイルがらせん状に周回し、その始端と終端とがそれぞれ別の外部電極端 子に接続してなる積層セラミックインダクタであって、上記内設されたコイルが 少なくとも2個並列に外部電極端子に接続されており、これら対をなす2個のコ イルのうち、一方のコイルで生じた磁束が他方のコイルを、互いの磁束が相加わ る向きとは反対向きに貫くように構成され、相互インダクタンスがマイナスとな るコイル配置を有していることを特徴とする積層セラミックインダクタを提供す るものである。この場合、対となるコイルはコイルの軸心を一致させ、電流の向 きを互いに逆向きとしてもよいし、コイルを左右に対峙させ、電流の向きは同方 向となるようにしてもよい。また、前者の場合は軸を共有する同じ径のコイルを 上下に配置してもよいし、径の小さいコイルを同一面内で径の大きいコイルの内 側に配置してもよい。Therefore, according to the present invention, the coil provided in the laminated body obtained by laminating the magnetic green sheets spirally circulates, and the start end and the end thereof are connected to different external electrode terminals, respectively. In the above multilayer ceramic inductor, at least two coils provided internally are connected in parallel to the external electrode terminal, and the magnetic flux generated in one coil of the two coils forming a pair is the other coil. A multilayer ceramic inductor characterized in that it has a coil arrangement in which each coil is configured to penetrate in the direction opposite to the direction in which mutual magnetic flux is added, and the mutual inductance has a negative value. It is a thing. In this case, the pair of coils may have the axes of the coils aligned with each other so that the directions of the currents are opposite to each other, or the coils may be opposed to each other so that the directions of the currents are in the same direction. Further, in the former case, coils having the same diameter and sharing the same axis may be arranged vertically, or a coil having a small diameter may be arranged inside a coil having a large diameter in the same plane.
【0015】[0015]
2つのコイルが電気的に並列接続されている場合、前述の通り、相互インダク タンスは一方のコイルで生じた磁束が他方のコイルをどの向きに貫くかによって 正負が決まり、図4(b)に示されているように、コイル同士が互いに電流の方 向で示すコイルの向きを異にしている場合はマイナスの磁気結合、すなわち相互 インダクタンスがマイナスとなるため低インダクタンス化が可能である。 When two coils are electrically connected in parallel, the mutual inductance is positive or negative depending on the direction in which the magnetic flux generated in one coil penetrates the other coil, as shown in Fig. 4 (b). As shown in the drawing, when the coils have different directions of currents, the magnetic coupling is negative, that is, the mutual inductance is negative, so that the inductance can be reduced.
【0016】 したがってコイル導体パターンの変更のみで1ターンのインダクタンスよりも 低いインダクタンスが得られる。Therefore, an inductance lower than the inductance of one turn can be obtained only by changing the coil conductor pattern.
【0017】 また、導体の直流抵抗についても、合成直流抵抗は、並列接続されていること から個々のコイルの直流抵抗よりも小さくすることができる。Regarding the direct current resistance of the conductor, the combined direct current resistance can be made smaller than the direct current resistance of the individual coils because they are connected in parallel.
【0018】[0018]
【実施例1】 図1は本実施例において、巻芯を同一にして同じ径のコイルが並列接続するよ うにした積層体の積層順序を示す積層分解斜視図であって、これらを参照して以 下説明する。Embodiment 1 FIG. 1 is a stacking exploded perspective view showing a stacking order of a stack body in which coils of the same diameter are connected in parallel with the same winding core in this embodiment. This will be explained below.
【0019】 (1)Ni−Cu−Zn系フェライト粉から調製されたスラリーをドクターブ レード法により磁性体グリーンシートに形成した。(1) A slurry prepared from Ni—Cu—Zn-based ferrite powder was formed on a magnetic green sheet by a doctor blade method.
【0020】 (2)得られた厚さ50μmの磁性体グリーンシートの所定位置にスルーホー ルをあけ、Agを主成分とする導体ペーストでコイル用導体パターンを印刷した 。(2) A through hole was opened at a predetermined position of the obtained magnetic substance green sheet having a thickness of 50 μm, and a conductor pattern for a coil was printed with a conductor paste containing Ag as a main component.
【0021】 (3)次いで、図1の右側に示すような順序で第1のコイルが形成されるよう に積層する。すなわち、磁性体グリーンシート3枚からなるカバーシート1を置 き、その上に、それぞれ導体引きだし部を有する上下一対のグリーンシートによ ってその間に所定の導体パターン3がスルーホール4で接続するようにして複数 の重ね合わせたグリーンシートを挟んだシート群を重ねる。(3) Next, the layers are laminated so that the first coil is formed in the order shown on the right side of FIG. That is, a cover sheet 1 consisting of three magnetic green sheets is placed, and a predetermined conductor pattern 3 is connected by a through hole 4 between a pair of upper and lower green sheets each having a conductor lead-out portion. In this way, the sheet group sandwiching the multiple stacked green sheets is stacked.
【0022】 (4)次に同図の左側に示す第2のコイルが形成されるように、同様な順序で あるが上記シート群の場合とはコイルの巻かれる向き、したがって電流の方向が 逆向きとなるように、各導体パターンを配置したシート群を重ねる。(4) Next, the second coil shown on the left side of the figure is formed in the same order, but the direction in which the coil is wound is different from that in the case of the above sheet group, and thus the direction of current flow is reversed. The sheet groups in which the respective conductor patterns are arranged are stacked so that they face each other.
【0023】 (5)最後に4枚の磁性体グリーンシートからなるカバーシート1を重ね積層 体を得る。(5) Finally, the cover sheet 1 composed of four magnetic green sheets is stacked to obtain a laminated body.
【0024】 なお、実際の積層工程ではグリーンシート上に多数個の導体パターンが同時に 印刷される。In the actual laminating step, a large number of conductor patterns are simultaneously printed on the green sheet.
【0025】 (6)得られた積層体を熱圧着後、チップ素体への裁断を経て焼成を行い、焼 成体の導体引きだし部を有する端面に電極ペーストを塗布、焼き付けて外部電極 を付与する。(6) After thermocompression bonding of the obtained laminated body, firing is performed through cutting into a chip element body, and an electrode paste is applied to the end surface of the fired body having a conductor lead-out portion and baked to provide an external electrode. .
【0026】 以上の工程により、図1の右側のコイルと左側のコイルとをマイナスの磁気結 合させることにより、相互インダクタンスは負となり、1ターンよりも低いイン ダクタンスを取得することができた。Through the above steps, the magnetic coupling between the right side coil and the left side coil in FIG. 1 has a negative value, so that the mutual inductance becomes negative and an inductance lower than one turn can be obtained.
【0027】[0027]
【実施例2】 図2は本実施例において、巻芯を同一にして互いに異なる径のコイルが並列接 続するようにした積層体の積層順序を示す積層分解斜視図であって、これらを参 照して以下説明する。[Embodiment 2] FIG. 2 is an exploded perspective view showing a stacking order of a stack body in which coils having different core diameters are connected in parallel in the present embodiment. The description will be given below.
【0028】 実施例1の場合と同様な上部カバーシート1と下部カバーシート1との間に、 図示の如く、外側の第1コイルと内側の第2コイルを形成する際、コイルの向き が互いに逆向きになるようにそれぞれのスルーホール4によって接続されるグリ ーンシート2を積層した。As shown in the figure, when the outer first coil and the inner second coil are formed between the upper cover sheet 1 and the lower cover sheet 1 similar to the case of the first embodiment, the directions of the coils are opposite to each other. The green sheets 2 connected by the respective through holes 4 were laminated so as to face in opposite directions.
【0029】 得られた積層体は実施例1の要領に従い、裁断してチップインダクタ素体とし 、これを焼成した後、その端面に外部電極を付与した。According to the procedure of Example 1, the obtained laminated body was cut into a chip inductor element body, which was fired and then external electrodes were provided on the end faces thereof.
【0030】 以上の工程により、1ターンよりも低いインダクタンスを取得した積層セラミ ックインダクタを得た。Through the above steps, a laminated ceramic inductor having an inductance lower than one turn was obtained.
【0031】 上記実施例1および2ではいずれも巻芯を同一にした例を示したが、コイルを 左右に配置した場合では、それぞれのコイルの電流の向きは同じでも第1コイル で生じた磁束は第2コイルを通る際には逆向きとなるので、前記実施例の場合と 同様な効果が得られる。In each of the above-mentioned first and second embodiments, an example in which the winding cores are the same is shown. However, in the case where the coils are arranged on the left and right, the magnetic flux generated in the first coil is the same even if the current directions of the coils are the same. Since it is in the opposite direction when passing through the second coil, the same effect as in the case of the above embodiment can be obtained.
【0032】 したがって、フェライト磁性体の材質、シート厚、上下に配置されるカバーシ ートの枚数、コイル用導体パターンの形状およびスルーホールの大きさ等は所望 のインダクタンスが得られるよう任意に設定できるし、また、積層工程がシート 法のみならず印刷法でも容易であることは言うまでもない。Therefore, the material of the ferrite magnetic material, the sheet thickness, the number of cover sheets arranged above and below, the shape of the coil conductor pattern, the size of the through holes, etc. can be arbitrarily set so as to obtain a desired inductance. Needless to say, the lamination process is easy not only by the sheet method but also by the printing method.
【0033】[0033]
以上説明したように、本考案によれば、従来の材料を用い、コイル用導体パタ ーンの変更のみで、これまで得られていた最小のインダクタンス(ターン数の最 小値は1)よりも低いインダクタンスを取得するとともに、抵抗損の原因である 直流抵抗をも低減させた積層セラミックインダクタを提供できる。 As described above, according to the present invention, the conventional material is used, and only the change of the conductor pattern for the coil is used, so that the minimum inductance (minimum number of turns is 1) obtained so far is obtained. It is possible to provide a monolithic ceramic inductor that acquires low inductance and also reduces direct current resistance, which is a cause of ohmic loss.
【図1】本考案の一実施例に用いられた、巻芯を同一に
して同じ径のコイルが並列接続するようにした積層体の
積層順序を示す積層分解斜視図である。FIG. 1 is a stacking exploded perspective view showing a stacking order of a stack used in an embodiment of the present invention, in which coils having the same winding core and having the same diameter are connected in parallel.
【図2】本考案の別の実施態様に用いられた、巻芯を同
一にしてコイル径を異にしたコイルが並列接続するよう
にした積層体の積層順序を示す積層分解斜視図である。FIG. 2 is a stacking exploded perspective view showing a stacking order of a stack used in another embodiment of the present invention, in which coils having the same core and different coil diameters are connected in parallel.
【図3】従来の積層セラミックインダクタにおいて、シ
ート法による積層工程を示す積層分解斜視図である。FIG. 3 is a laminated exploded perspective view showing a lamination process by a sheet method in a conventional laminated ceramic inductor.
【図4】2つのコイルの相互インダクタンスを説明する
ための図であって、同図(a)は相互インダクタンスが
(+)に、同図(b)は(−)になる場合の模式図であ
る。FIG. 4 is a diagram for explaining a mutual inductance of two coils, FIG. 4A is a schematic diagram when the mutual inductance is (+), and FIG. is there.
1 カバーシート 2 グリーンシート 3 導体パターン 4 スルーホール 5 コイル1 6 コイル2 I1 コイル1の電流 I2 コイル2の電流 φ 磁束 φ1 コイル1の電流によって生じる磁束 φ2 コイル2の電流によって生じる磁束1 Cover Sheet 2 Green Sheet 3 Conductor Pattern 4 Through Hole 5 Coil 1 6 Coil 2 I 1 Coil 1 Current I 2 Coil 2 Current φ Magnetic Flux φ 1 Coil 1 Magnetic Flux φ 2 Coil 2 Magnetic Flux
Claims (1)
る積層体に内設されたコイルがらせん状に周回し、その
始端と終端とがそれぞれ別の外部電極端子に接続してな
る積層セラミックインダクタであって、上記内設された
コイルが少なくとも2個並列に外部電極端子に接続され
ており、これら対をなす2個のコイルのうち、一方のコ
イルで生じた磁束が他方のコイルを、反対向きに貫くよ
うに構成され、相互インダクタンスがマイナスとなるコ
イル配置を有していることを特徴とする積層セラミック
インダクタ。1. A laminated ceramic inductor in which a coil provided in a laminated body obtained by laminating magnetic green sheets spirally circulates, and a start end and an end thereof are connected to different external electrode terminals, respectively. At least two of the coils installed inside are connected in parallel to the external electrode terminal, and of the two coils forming a pair, the magnetic flux generated in one coil is opposite to the other coil. A monolithic ceramic inductor having a coil arrangement which is configured to penetrate in a direction and has a negative mutual inductance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992089750U JP2604022Y2 (en) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | Multilayer ceramic inductor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0650311U true JPH0650311U (en) | 1994-07-08 |
JP2604022Y2 JP2604022Y2 (en) | 2000-04-10 |
Family
ID=13979431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1992089750U Expired - Lifetime JP2604022Y2 (en) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | Multilayer ceramic inductor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2604022Y2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016136569A1 (en) * | 2015-02-23 | 2017-11-02 | 株式会社村田製作所 | High frequency transformer element, impedance conversion element and antenna device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63116410A (en) * | 1986-11-05 | 1988-05-20 | Fujikura Ltd | Printed coil and regulating method for its inductance |
-
1992
- 1992-12-03 JP JP1992089750U patent/JP2604022Y2/en not_active Expired - Lifetime
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