JPH0757935A

JPH0757935A - 積層チップインダクタ

Info

Publication number: JPH0757935A
Application number: JP5200541A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Kurihara; 光一郎栗原; Toshio Numata; 敏男沼田
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1993-08-12
Filing date: 1993-08-12
Publication date: 1995-03-03
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: JP3301564B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】素子を直列に接続した場合の合成チップイン
ダクタンスの評価および制御が可能で、且つ大幅なコス
トダウンを図った積層チップインダクタを提供する。【構成】チップ本体１の両端から露出するよう前記チ
ップ本体１の内部に埋設された内部導体、および前記チ
ップ本体１の両端部分に被覆されかつ前記内部導体の露
出する部分に電気的に接続された一対の外部電極２から
なる積層チップインダクタにおいて、前記一対の外部電
極２の少なくとも一方の外部電極２が前記チップ本体１
の表面の４面以下に形成されることを特徴とする積層チ
ップインダクタである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層型チップインダク
タに関するものであり、特に外部電極の安価な構造に関
し、さらには内部のコイルに発生する磁力線の方向の認
識手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のチップインダクタは絶縁被覆を有
する導電線を磁芯の回りに巻装してコイルを形成したも
のである。（以下、巻線型と記述する。）しかし、この
方法では小型化に限界があり、また、巻線作業により量
産性にも問題があった。上記の解決策として、特開昭４
８−８１０５７号公報、米国特許第３７６５０８２号に
示されるように、ドクターブレード法によってグリーン
シートを形成し、スルーホールを打ち抜き、Ｕ字状の導
電パターンを印刷し、スルーホールを介して、隣接する
グリーンシートの導電パターンの端部同士が電気的に接
続し、かつ積層方向にコイルが重畳するように積層し、
熱圧着することにより一体化し、焼成することにより製
造するチップインダクタが提案されている。（以下、シ
ート法と記述する。）また、特公昭５７−３９５２１号
公報には、複数個の約半ターン分の印刷導体パターン間
に印刷フェライト磁性体層を介在し、かつ縁端部を介し
て接続して導電パターンが積層方向に重畳するコイルを
形成することにより一体化し、焼成するチップインダク
タが提案されている。（以下、印刷法と記述する。）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記シート法や印刷法
による、一体焼成のチップインダクタでは、コイルの周
囲が磁性体で被われているため、外部への磁力線の漏れ
は巻線型に比べて少ない。しかしながら、いくらかの
磁力線は漏れており、大きなチップインダクタを得るた
め、上記チップインダクタを直列に接続して使用する場
合、それぞれのコイルが発生する磁力線の相対方向によ
り、カップリングやデカップリング等の相互作用が発生
し、直列による合成チップインダクタンスは単一の素子
の単なる和にならない。すなわち、２個のチップインダ
クタの幾何学的な配置は同一であっても、２つのコイル
の発生する磁力線の方向の相対関係は３通りあり、得ら
れる合成チップインダクタンスは３つの異なった値をと
る。さらに、多数個を直列に使用する場合は、得られる
合成チップインダクタンスは、より多様な値をとるよう
になる。従って、目的とするチップインダクタンスを得
るためには、実装後、実際にチップインダクタンスを測
定して確認し、素子の向きを変更することで可能である
が、現実的には表面実装部品として、直列に接続した使
用方法は不可能である。以上のように、チップインダク
タ素子から漏れる磁力線の方向を認識する手段が無いた
め、現実的には、直列接続して使用できないという問題
点があった。また、図４に示す従来の積層チップインダ
クタにおいては、外部電極２はチップ本体１の５面の全
てにＡｇのような貴金属を使用して形成され、積層チッ
プインダクタのコストアツプを招くという問題点もあっ
た。さらに、外部電極は本来、チップ本体の内部電極
と、実装、半田付け後の基板配線とを電気的に接続する
ために設けられているものであるが、従来のチップイン
ダクタの外部電極の表面積は必要以上に大きい。従っ
て、半田付け時に必要以上の半田が接続部および外部電
極表面に付着し、半田付け後に基板にたわみ、曲げ等の
応力が加わった場合、接続部で破断しやすい等、半田付
け後の接続信頼性が低いという問題点もあった。本発明
は、上記問題点を解決し、チップインダクタを直列接続
で使用する場合、一定の合成チップインダクタンスが得
られるように、コイルに直流電流を流した際、発生する
磁力線の方向を認識できる手段を安価に有し、かつ、半
田付け後の接続信頼性が高い積層チップインダクタを提
供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する方
法として、図１に一例を示すように、チップ本体
（１）、前記チップ本体（１）の両端から露出するよう
前記チップ本体（１）の内部に埋設された内部導体（図
示せず）、および前記チップ本体（１）の両端部分に被
覆されかつ前記内部導体の露出する部分に電気的に接続
された一対の外部電極（２，２）からなる積層チップイ
ンダクタにおいて、前記一対の外部電極（２，２）の少
なくとも一方の外部電極が前記チップ本体の表面の４面
（図４の２ｂ〜２ｅ）以下に形成されることを特徴とす
る積層チップインダクタである。本発明では磁性体印刷
層または磁性体グリーンシートと印刷導体パターンを積
層し、一体焼成した積層チップインダクタであって、積
層方向に重畳するコイル状の導体パターンを有し、前記
コイル状の導電パターンに直流電流を流した際、発生す
る磁力線の方向を認識できる手段を有し、前記導体パタ
ーンの両端部が、積層方向にほぼ垂直な２側面に延長
し、前記２側面に、外部電極端子が形成されているもの
である。本発明において前記発生する磁力線の方向を認
識できる手段として、外部電極の形成に方向性を設ける
こととした。すなわち、図１において、外部電極２を従
来のように５面（図４の２ａ〜２ｅ）全面に形成するの
ではなく４面（図４の２ｂ〜２ｅ）以下に形成すること
により外部電極の無い面１ａ，１ｂの有無で前記磁力線
の方向を表示できる。そして、表面実装時に積層チップ
インダクタをパーツフィーダ等に供給する際、パーツフ
ィーダ等に前記外部電極の有無を検出するセンサを設け
ておけば、高速で前記磁力線の方向を認識しつつ表面実
装することが可能である。なお、図２に示すように積層
チップインダクタを基板４に表面実装する際、半田３に
接する面にだけ外部電極２を設けたので、高価なＡｇ等
の貴金属の使用量を低減することができ、かつ半田付け
時に必要以上の半田が接続部および外部電極表面に付着
することがないため、半田付け後の接続信頼性を向上さ
せることができる。ここで、図１においては外部電極２
が各々積層チップインダクタの４面に形成した例を示し
たが、図３に示すように両端面２ｄの全面に亘って設け
なくても良く、更に２ｂ，２ｃ面を省略することもで
き、機能的には両端面２ｄ一面のみに形成してもよい。

【０００５】

【作用】本発明にかかる積層チップインダクタの最上層
のグリーンシートに形成されたスルーホールは、スルー
ホールに近い外部電極（導電パターンが形成されたグリ
ーンシートの内、最下層の導電パターンに接続される）
を陽極として、直流電流を流したとき、スルーホールが
形成された側面（上面）に磁力線が素子の内部から表面
の方向に発生する。本発明によれば、素子の内部のコイ
ルに直流電流を流した際、発生する磁力線の方向を認識
できる手段を有するため、素子を直列に接続した場合の
合成チップインダクタンスの評価および制御が可能とな
る。また、機能上、必要十分な部分のみに外部電極を形
成するのでＡｇの様な高価な貴金属の使用量を低減する
ことができ、また、半田付け後の接続信頼性を向上させ
ることができる。なお、製造方法は特に限定するもので
はないが、図１に示すチップ本体１を溶けたＡｇにディ
ッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）する際に、多数のチップ本
体を保持する空洞を有する保持治具によって傾けた状態
に保持しておけば容易に図１に示すチップ本体１ａにＡ
ｇなどを付着させない外部電極構造が得られる。

【０００６】

【実施例】以下、実施例に従い本発明を詳細に説明す
る。（実施例１）Ｆｅ₂Ｏ₃、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯを主成
分とするＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライト粉末に、有機バイ
ンダーとしてＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、可塑剤
としてＢＰＢＧ（ブチルフタリルブチルグリコレー
ト）、有機溶剤としてエタノールおよびブタノールを各
々添加して混合し、スラリーを作成した。このスラリー
をドクターブレード法によりシリコン処理を行ったポリ
エステル製のキャリアフィルム上に厚さ１００μｍのシ
ート状に形成した。これをフィルムから剥離し、約５０
ｍｍ角のシートに切断し、位置合わせ用のガイド穴が設
けられているステンレス製の枠にグリーンシートを貼り
付けた。上記グリーンシートが貼り付けられた枠を、位
置合わせ用のガイドピンが設けられている穴明け金型
に、前記枠のガイド穴を合わせてセットし、所定の位置
にスルーホールを多数形成した。

【０００７】次に、スルーホールが形成されたグリーン
シートに、前記と同様にガイドピンとガイド穴による位
置合わせ方法により、スルーホールの位置に対して所定
の導体パターンの位置が合うように、銀ペーストにより
導電パターンを印刷した。次に、前記印刷されたグリー
ンシートを、前記と同様にガイドピン、ガイド穴を用い
た位置合わせ方法により、所定の大きさに切断し、積層
金型内に、一つのコイルが形成されるように積み重ね
た。この時、導電パターンおよびスルーホールが形成さ
れていないグリーンシートを上に２枚、下に３枚、さら
に、最上層には直流電流を流したときに内部のコイルが
発生する磁力線の方向が分かるように、スルーホールを
形成したグリーンシート１枚を同時に積層した。次に、
これら積み重ねたグリーンシートを、温度１２０℃、圧
力２００ｋｇ／ｃｍ²の条件で熱圧着し、積層体を作製
した。積層体を切断機でチップ形状に切り離した。これ
を、大気中、５００℃で脱バインダーを行い、続いて、
９００℃で１時間焼成した。さらに、銀を主成分とする
一対の外部電極を図１に示すように４面に塗布し、６０
０℃で焼き付けた。最後に、この外部電極上に電解バレ
ルめっきにより、Ｎｉめっきおよび半田めっきを施し、
図１に示すような積層チップインダクタを得た。

【０００８】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、素子の内部のコイルに直流電流を流した際、発生す
る磁力線の方向を認識できる手段を有するため、素子を
直列に接続した場合の合成チップインダクタンスの評価
および制御が可能となる。従って、直列接続の実装使用
が可能となる。また、外部電極を必要十分な表面にだけ
塗布したので、Ａｇのような高価な貴金属の使用量を低
減でき、大幅なコストダウンを図ることが可能となる。
さらに、半田付け時に必要以上の半田が接続部および外
部電極表面に付着することがないため、半田付け後の接
続信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における作製した積層チップインダクタ
の斜視図である。

【図２】積層チップインダクタの基板への表面実装を示
す図である。

【図３】本発明における作製した別の積層チップインダ
クタの斜視図である。

【図４】従来の積層チップインダクタの斜視図である。

【符号の説明】

１チップ本体２外部電極３半田４基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】チップ本体、前記チップ本体の両端から
露出するよう前記チップ本体の内部に埋設された内部導
体、および前記チップ本体の両端部分に被覆されかつ前
記内部導体の露出する部分に電気的に接続された一対の
外部電極からなる積層チップインダクタにおいて、前記
一対の外部電極の少なくとも一方の外部電極が前記チッ
プ本体の表面の４面以下に形成されることを特徴とする
積層チップインダクタ。