JPH0669038A - チップ型コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイル導体の印刷ずれや磁性体グリーンシー
トの積層ずれ等に起因する接続不良の発生を防止するこ
とができ、高周波領域まで優れたノイズ除去効果を発揮
し得る信頼性に優れたチップ型コイルを得る。 【構成】 複数枚の磁性体グリーンシート２４〜２７及
び３４を積層し一体焼成してなるブロック状磁性体と、
該磁性体内の複数の高さ位置にある平面内に形成された
ターン数＝１以上の複数のコイル導体２８ａ，２８ｂ，
３１ａ，３１ｂを互いに接続することにより構成された
複数のインダクタンス部を有し、該複数のインダクタン
ス部が磁性体の厚み方向において分離されて形成されて
いる、チップ型コイル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チップ型コイルに関
し、特に、単一の素子内に複数のインダクタンス部が構
成されているチップ型コイルの構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コモンモード・チョークコイ
ル等を構成するために、単一のチップ型コイル部品内に
複数のインダクタンス部を構成した構造が種々提案され
ている。図２は、上記のような従来のチップ型コイルを
示す斜視図である。チップ型コイル１は、ブロック状の
磁性体２を用いて構成されている。磁性体２は、図３に
示す印刷工程を経て形成されている。すなわち、まず、
図３（ａ）に示すように、磁性体スラリーを印刷して矩
形の磁性体膜３を形成する。次に、磁性体膜３上に、コ
イル導体４ａ，５ａを形成する。しかる後、磁性体膜３
の一部を露出させた状態で磁性体膜６を印刷し、該磁性
体膜６上に、かつコイル導体４ａ，５ａの端部と接続さ
れるようにコイル導体４ｂ，５ｂを印刷する。次に、磁
性体膜７をコイル導体４ｂ，５ｂの端部が露出するよう
に印刷し、該磁性体膜７上にコイル導体４ｂ，５ｂの端
部に接続されるようにコイル導体４ｃ，５ｃを印刷す
る。最後に、磁性体膜６，７の上面を覆うように磁性体
膜を印刷し、一体焼成することにより、上記ブロック状
磁性体２を得る。

【０００３】そして、得られたブロック状磁性体２の外
表面に、図２に示す外部電極８ａ〜８ｄを導電ペースト
を塗布し、焼き付けることにより形成する。従って、上
記チップ型コイル１では、外部電極８ａ，８ｂ間にコイ
ル導体４ａ〜４ｃからなるインダクタンス部が、外部電
極８ｄ，８ｃ間にコイル導体５ａ〜５ｃからなるインダ
クタンス部が構成されている。

【０００４】他方、図４に分解斜視図で示すように、複
数枚の磁性体グリーンシート９〜１２を図示のように積
層し、さらに上下に適宜の枚数のグリーンシートを積層
し、一体焼成して得られた焼結体を用いたチップ型コイ
ルも提案されている（特願平２−２４５３６１号等）。
ここでは、磁性体グリーンシート９の上面にターン数が
約３／４のコイル導体１３ａが印刷されており、グリー
ンシート１１の上面に同じくターン数３／４のコイル導
体１３ｂが印刷されている。そして、コイル導体１３
ａ，１３ｂがスルーホール１４により相互に接続されて
一つのインダクタンス部（ターン数１．５）が構成され
ている。また、セラミックグリーンシート１０，１２の
上面にも、同様にコイル導体１５ａ，１５ｂが形成され
ており、スルーホール１６により相互に接続されて他の
インダクタンス部が構成されている。

【０００５】上記磁性体グリーンシート９〜１２を積層
し、上下に適宜の枚数の磁性体グリーンシートを積層
し、一体焼成することによりブロック状磁性体が得ら
れ、外表面に図２に示した外部電極８ａ〜８ｄと同様に
外部電極を形成することにより、チップ型コイルが得ら
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】複数のインダクタンス
部を単一の素子内に構成した上記従来の２種類のコイル
では、いずれも、同一磁性体膜上に並列に複数本のコイ
ル導体が形成されていたり、あるいは磁性体グリーンシ
ート１枚おきに同一インダクタンス部のコイル導体が形
成されていた。従って、２個のインダクタンス部を構成
するコイル導体同士が近接しているため、さらに厚み方
向においても２個のインダクタンス部を構成するコイル
導体同士が重なり合っている部分が存在するため、この
部分で浮遊容量が発生していた。その結果、高周波領域
におけるノイズ除去効果が十分でないという問題があっ
た。

【０００７】また、上記のように複数のインダクタンス
部を有する従来のコイルでは、一つの平面内に形成され
るコイル導体のターン数が比較的少なかった。例えば、
図３に示した磁性体膜３上には、ターン数が１／２のコ
イル導体４ａやターン数が３／４のコイル導体５ａが形
成されており、他方、図４に示したセラミックグリーン
シート９〜１２上には、それぞれ、ターン数が３／４の
コイル導体１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂが形成され
ているに過ぎなかった。

【０００８】従って、上記のようにかなりの枚数の磁性
体膜や磁性体グリーンシートを積層し、多数のスルーホ
ールを利用して異なる高さ位置に形成されたコイル導体
同士を接続しなければならかった。そのため、コイル導
体の印刷ずれ、あるいは磁性体膜や磁性体グリーンシー
トの積層ずれ等により接続不良が生じることがあった。
従って、上記接続不良により、不良品率が高くなった
り、電流を印加した際に接続不良点での断線等の事故が
発生したりすることがあった。

【０００９】本発明の目的は、単一の素子内に複数のイ
ンダクタンス部を有するチップ型コイルであって、コイ
ル導体の印刷ずれや磁性体グリーンシートの積層ずれ等
に起因する接続不良を低減することができ、かつ２つの
インダクタンス部を構成しているコイル導体間の浮遊容
量の発生を抑制し得る構造を備えたチップ型コイルを提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、ブロック状磁
性体と、前記磁性体内の複数の高さ位置にある平面内に
形成されたターン数が少なくとも１の複数のコイル導体
を互いに接続することにより構成されたインダクタンス
部とを備え、前記インダクタンス部が複数形成されてお
り、かつ複数のインダクタンス部が磁性体の厚み方向に
おいて分離されて形成されている、チップ型コイルであ
る。

【００１１】

【作用】本発明のチップ型コイルでは、複数のインダク
タンス部が磁性体の厚み方向において分離されて形成さ
れているが、複数のインダクタンス部のコイル導体間に
おける浮遊容量の発生が効果的に防止される。また、各
インダクタンス部を構成しているコイル導体は、磁性体
内の複数の高さ位置の平面内においてターン数が少なく
とも１であるように形成されているため、磁性体膜や磁
性体グリーンシートの積層数を低減することができ、従
って、コイル導体の印刷ずれや磁性体膜もしくは磁性体
グリーンシートの積層ずれに起因する接続不良の発生を
防止することができる。

【００１２】

【実施例の説明】以下、図面を参照しつつ本発明の実施
例を説明することにより、本発明を明らかにする。図５
は、本発明の第１の実施例にかかるチップ型コイルを示
す斜視図である。チップ型コイル２１は、ブロック状磁
性体２２と、磁性体２２のコーナー部分において側面を
覆うように形成された外部電極２３ａ〜２３ｄとを有す
る。上記ブロック状磁性体２２は、コイル導体が印刷さ
れた複数枚の磁性体グリーンシートを積層してなる積層
体を焼成することにより構成されており、その内部には
後述するように２個のインダクタンス部が構成されてい
る。

【００１３】図１は、上記ブロック状磁性体２２を得る
のに用いられる磁性体グリーンシート及びコイル導体を
示す分解斜視図である。矩形の磁性体グリーンシート２
４，２５上には、それぞれ、ターン数１のコイル導体２
８ａ，２８ｂが導電ペーストを印刷することにより形成
されている。コイル導体２８ａの一端は磁性体グリーン
シート２４のコーナー部分に形成された引出し電極２９
ａに、他端はスルーホール３０に至るように形成されて
いる。同様に、コイル導体２８ｂの一端は引出し電極２
９ｂに、他端は積層された後にスルーホール３０と重な
る位置まで至るように形成されている。上記コイル導体
２８ａ，２８ｂは、最終的に得られたブロック状磁性体
２２内において上記スルーホール３０により相互に接続
されている。従って、引出し電極２９ａ，２９ｂ間に
は、ターン数＝２のコイル導体よりなるインダクタンス
部が構成されることになる。

【００１４】他方、磁性体グリーンシート２６，２７の
上面にも、上記磁性体グリーンシート２４，２５の上面
と同様に、コイル導体３１ａ，３１ｂが形成されてお
り、コイル導体３１ａの一端は引出し電極３２ａに、他
端はスルーホール３３に至るように形成されている。コ
イル導体３１の一端は引出し電極３２ｂに至るように、
他端は積層された際にスルーホール３３と重なる位置に
至るように形成されている。よって、最終的に得られる
ブロック状磁性体２２内においては、引出し電極３２
ａ，３２ｂ間に、ターン数＝２のコイル導体よりなるイ
ンダクタンス部が構成される。

【００１５】上記ブロック状磁性体２２は、磁性体グリ
ーンシート２４〜２７を図１に示す状態のまま積層し、
さらに上方に複数枚の磁性体グリーンシート３４を積層
し、下方にも同様に複数枚の磁性体グリーンシートを積
層し、厚み方向に圧着した後一体焼成することにより得
られる。なお、図５に示す外部電極２３ａ〜２３ｄは、
上記磁性体２２を得た後に、導電ペーストを磁性体２２
のコーナー部分に塗布し、焼き付けることにより、ある
いは蒸着またはスパッタ等の適宜の方法により形成され
得る。

【００１６】図１及び図５を参照すれば明らかなよう
に、上記外部電極２３ａ，２３ｄ間には、コイル導体２
８ａ，２８ｂよりなる一個のインダクタンス部が構成さ
れ、他方、外部電極２３ｂ，２３ｃ間には、コイル導体
３１ａ，３１ｂよりなる一個のインダクタンス部が構成
される。すなわち、本実施例のチップ型コイル２１は、
図６に示すコモンモード・チョークコイルとして動作さ
れ得る。

【００１７】上記実施例のチップ型コイル２１では、２
個のインダクタンス部がブロック状磁性体２２の厚み方
向において分離されて形成されている。従って、各イン
ダクタンス部を構成しているコイル導体間の重なりによ
る浮遊容量の発生を効果的に防止することが可能とされ
ている。

【００１８】また、図７に上記２個のインダクタンス部
を構成している各コイル導体２８ａ，２８ｂ，３１ａ，
３１ｂを模式的に示すように、各インダクタンス部を構
成しているコイル導体２８ａ，２８ｂ間もしくは３１
ａ，３１ｂ間において、電流が図示の矢印Ａ，Ｂ方向に
流れた場合、コイル導体２８ａ〜３１ｂの周囲の磁束の
向きは図示の矢印で示す方向となる。従って、各インダ
クタンス部を構成している一対のコイル導体間におい
て、磁束の向きが逆方向となるため、発生した磁束が打
ち消し合い、信号を減衰させることなくコイル導体２８
ａ，２８ｂ，３１ａ，３１ｂを通過させる。すなわち、
図８に示す回路における浮遊容量Ｃ_p が低減されるの
で、高周波域におけるノイズ除去効果を高め得る。

【００１９】また、上記実施例のチップ型コイル２１で
は、コイル導体２８ａ，２８ｂ，３１ａ，３１ｂが、い
ずれも、ターン数＝１となるように構成されている。す
なわち、一対のコイル導体をスルーホール３０，３３で
接続することにより、ターン数＝２のインダクタンス部
が構成されている。このように、１つの平面内に形成さ
れるコイル導体のターン数が従来例に比べて大きくされ
ているため、磁性グリーンシートの積層数及びスルーホ
ールの数を低減することができ、従ってコイル導体の印
刷ずれや磁性体グリーンシートの積層ずれ等に起因する
接続不良等の発生も抑制することが可能とされている。

【００２０】図９は、上記実施例のチップ型コイル２１
のインピーダンス−周波数特性（実線）及び図２に示し
た従来のチップ型コイル１のインピーダンス−周波数特
性（破線）を示す。図９から明らかなように、本実施例
のチップ型コイルでは、高周波領域におけるインピーダ
ンスの低下が防止されている。これは上記のように同一
平面内において比較的ターン数の大きなコイル導体が形
成されているため、同一のインダクタンス部内のコイル
導体間の浮遊容量（図８の容量Ｃ_p ）が従来例に比べて
小さくされており、従って同相のノイズに対し、高周波
領域まで十分なノイズ除去効果を発揮し得るからと考え
られる。

【００２１】第１の実施例では、各コイル導体２８ａ，
２８ｂ，３１ａ，３１ｂは、ターン数＝１となるように
各磁性体グリーンシート２４〜２７上で蛇行するように
形成されていた。しかしながら、本発明においては、コ
イル導体のターン数は１よりも大きくしてもよい。例え
ば、図１０に示すように、磁性体グリーンシート２４〜
２７上に、それぞれ、ターン数＝２のコイル導体３４
ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂを形成してもよい。なお、
図１０に示す第２の実施例に用いられるセラミックグリ
ーンシート２４〜２７及び３４のその他の構造について
は、図１に示した第１の実施例に用いられているセラミ
ックグリーンシート２４〜２７及び３３と同様であるた
め、相当する部分については相当の参照番号を付するこ
とにより、その説明は省略する。

【００２２】図１０に示した第２の実施例に用いられる
セラミックグリーンシート２４〜２７及び３４を積層
し、ブロック状磁性体を得た場合には、第１の実施例の
場合に比べてコイル導体の実効断面積が小さくなり、そ
の結果、インダクタンス値及びインピーダンス値が低下
するおそれがある。従って、各コイル導体のターン数を
増加させる場合には、高透磁率材料及び飽和磁束密度の
高い磁性体材料を用いてブロック状磁性体を構成するこ
とが好ましい。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、ブロック状磁性体内に
おいて、複数のインダクタンス部が該磁性体の厚み方向
において分離されて形成されているため、各インダクタ
ンス部を構成しているコイル導体間における浮遊容量の
発生を軽減することができる。よって、高周波領域にお
けるインピーダンスを高めることができ、従って高周波
領域におけるノイズ除去効果を高めることができる。

【００２４】しかも、各コイル導体は、磁性体内の複数
の高さ位置にある平面内において少なくともターン数＝
１を有するように形成されている。従って、従来の積層
型のコイルに比べて、磁性体グリーンシートまたは磁性
体膜の積層数を低減することができるため、コイル導体
の印刷ずれや磁性体膜もしくは磁性体グリーンシートの
積層ずれに起因する接続不良の発生を効果的に防止する
ことができる。よって、信頼性に優れたチップ型コイル
を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例のチップ型コイルに用いられる磁
性体グリーンシート及びその上に形成されるコイル導体
を説明するための分解斜視図。

【図２】従来のチップ型コイルの一例を示す斜視図。

【図３】図２に示したチップ型コイルに用いられる磁性
体膜及びその上に形成されるコイル導体を示す各平面
図。

【図４】従来のチップ型コイルの一例を説明するための
分解斜視図。

【図５】第１の実施例のチップ型コイルを示す斜視図。

【図６】第１の実施例のチップ型コイルの等価回路を示
す図。

【図７】第１の実施例においてコイル導体を流れる電流
の向きと発生する磁束の向きとの関係を示す図。

【図８】第１の実施例のチップ型コイルにおいて発生し
得る浮遊容量を説明するための回路図。

【図９】第１の実施例及び従来例のコイルのインピーダ
ンス−周波数特性を示す図。

【図１０】第２の実施例のチップ型コイルに用いられる
磁性体グリーンシート及びその上に形成されるコイル導
体を説明するための分解斜視図。

【符号の説明】

２４〜２７…磁性体グリーンシート ２８ａ，２８ｂ，３１ａ，３１ｂ…コイル導体 ３０，３３…スルーホール ２９ａ，２９ｂ，３２ａ，３２ｂ…引出し電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロック状磁性体と、 前記磁性体内の複数の高さ位置にある平面内に形成され
   たターン数が少なくとも１である複数のコイル導体を互
   いに接続することにより構成されたインダクタンス部と
   を備え、 前記インダクタンス部が複数形成されており、かつ該複
   数のインダクタンス部が磁性体の厚み方向において分離
   されて形成されている、チップ型コイル。