JPH09275013A - 積層型電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイル導体相互間の干渉を確実に防止して、
各コイル導体を別々に動作させることを可能とした積層
型電子部品を提供する。 【解決手段】 上下の高透磁率層４ａ，４ｂとその間に
設けた低透磁率層４ｃとから干渉防止部４を構成してい
るので、一方のコイル導体で発生した磁束が他方のコイ
ル導体に向かうような場合でも、該磁束を干渉防止部４
の下側高透磁率層４ｂで吸収し、且つ中央の低透磁率層
４ｃにて遮って磁束侵入を抑制でき、これにより各コイ
ル導体５，６のインダクタンス値を下げることなく磁気
結合による干渉を効果的に防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２以上のコイル導
体を縦列状態で内蔵した積層型電子部品に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】高透磁率材料から成る積層構造の部品本
体に、例えば２つのコイル導体を縦列で内蔵したこの種
の積層型電子部品では、一方のコイル導体のみを動作さ
せようとしても、該コイル導体で発生した磁束が他方の
コイル導体まで貫いてこれを動作させてしまうため、各
コイル導体を別々に動作させることが基本的に困難であ
る。

【０００３】これを解消するため、図６に示すように、
部品本体１０１の各コイル導体１０５，１０６が埋設さ
れたコイル埋設部１０２，１０３の間に誘電体材料や絶
縁体材料から成る非透磁層１０４を設けることにより、
一方のコイル導体で発生した磁束が他方のコイル導体ま
で貫くことを抑制するようにしたものが提案されている
（例えば、実公昭５９−４３６９０号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来部品では、誘電体材料や絶縁体材料から成る非透磁
層を２つのコイル導体間に配置しているだけなので、一
方のコイル導体で発生した磁束が他方のコイル導体に侵
入することを充分に抑制できず、コイル導体相互の磁気
結合による干渉を防止するには不十分であった。

【０００５】本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、コイル導体相互間
の干渉を確実に防止して、各コイル導体を別々に動作さ
せることを可能とした積層型電子部品を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、高透磁率の部品本体に２以上の
コイル導体を縦列状態で内蔵した積層型電子部品におい
て、コイル導体が埋設される各コイル導体埋設部の間
に、上下の高透磁率層の間に低透磁率層を設けて構成さ
れた干渉防止部を介装した、ことを特徴としている。

【０００７】本請求項１の発明に係る積層型電子部品で
は、上下の高透磁率層とその間に設けた低透磁率層とか
ら干渉防止部を構成しているので、１つのコイル導体で
発生した磁束が他のコイル導体に向かうような場合で
も、該磁束を干渉防止部の一方の高透磁率層で吸収し、
且つ中央の低透磁率層にて遮って磁束侵入を的確に抑制
できる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載の積層型
電子部品において、干渉防止部を構成する低透磁率層内
の中間位置に導体層を設けた、ことを特徴としている。

【０００９】本請求項２の発明に係る積層型電子部品で
は、干渉防止部の低透磁率層内に導体層を設けているの
で、１つのコイル導体で発生した磁束が他のコイル導体
に向かうような場合でも、該磁束を導体層において電気
（電流）エネルギーに変換して弱めて磁束侵入を的確に
抑制できる。また、隣接するコイル導体間に分布容量が
存在するような場合でも、該分布容量を導体層によって
分けてそれぞれの分布容量を該導体層からグランドに落
とすことが可能となる。

【００１０】請求項３の発明は、高透磁率の部品本体に
２以上のコイル導体を縦列状態で内蔵した積層型電子部
品において、コイル導体が埋設される各コイル導体埋設
部の間に、低透磁率層内の中間位置に導体層を設けて構
成された干渉防止部を介装した、ことを特徴としてい
る。

【００１１】本請求項３の発明に係る積層型電子部品で
は、低透磁率層とその内部に設けた導体層とから干渉防
止部を構成しているので、１つのコイル導体で発生した
磁束が他のコイル導体に向かうような場合でも、該磁束
を干渉防止部の低透磁率層にて遮って磁束侵入を抑制で
きると共に、他のコイル導体に向かう磁束を導体層にお
いて電気（電流）エネルギーに変換して弱めて磁束侵入
を抑制できる。また、隣接するコイル導体間に分布容量
が存在するような場合でも、該分布容量を導体層によっ
て分けてそれぞれの分布容量を該導体層からグランドに
落とすことが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】

［第１の実施形態］図１及び図２は本発明の第１の実施
形態を示すもので、図１は積層型電子部品の縦断面図、
図２は積層型電子部品の外観斜視図である。

【００１３】部品本体１は多数のシートを積層した積層
構造を有しており、上側コイル埋設部２と、下側コイル
埋設部３と、両コイル埋設部２，３の間に介装された干
渉防止部４とから、角柱状に構成されている。

【００１４】上側コイル埋設部２と下側コイル埋設部３
は同一の高透磁率材料から成り、各コイル埋設部２，３
内には、同一の導電材料から成る上側コイル導体５と下
側コイル導体６とが互いのコイル中心が上下方向で一致
するように埋設されている。両コイル導体５，６は、各
コイル埋設部２，３を構成するシートに形成されたコイ
ルパターンをスルーホールを介してコイル状に接続して
構成されており、周回数（巻き数）に応じた所定のイン
ダクタンス値をそれぞれ有している。

【００１５】干渉防止部４は、上側コイル埋設部２に対
面する上側高透磁率層４ａと、下側コイル埋設部３に対
面する下側高透磁率層４ｂと、両高透磁率層４ａ，４ｂ
に挟まれた低透磁率層４ｃとから構成されている。

【００１６】上側高透磁率層４ａ及び下側高透磁率層４
ｂは同一の高透磁率材料から成り、両高透磁率層４ａ，
４ｂの透磁率μは、上記の上側コイル埋設部２及び下側
コイル埋設部３のそれよりも高く設定されている。ま
た、低透磁率層４ｃは誘電体材料や絶縁体材料を含む低
透磁率材料から成り、該低透磁率材料４ｃの透磁率μ
は、上記の上側コイル埋設部２及び下側コイル埋設部３
のそれよりもかなり低く設定されている。例えば、上側
コイル埋設部２及び下側コイル埋設部３の透磁率μが４
００の場合には、上側高透磁率層４ａ及び下側高透磁率
層４ｂの透磁率μは８００程度に設定され、低透磁率層
４ｃの透磁率μは１０程度に設定される。

【００１７】また、図２に示すように、部品本体１の各
角部には外部端子７〜１０が設けられている。図３に示
した導体パターンの形状から分かるように、符号７の外
部端子には上側コイル導体５の上側端が接続し、符号８
の外部端子には上側コイル導体５の下側端が接続してい
る。また、符号９の外部端子には下側コイル導体６の上
側端が接続し、符号１０の外部端子には下側コイル導体
６の下側端が接続している。

【００１８】ここで、図３を参照して図１及び図２に示
した積層型電子部品の製造手順について説明する。同図
において、Ｓ１は上側コイル埋設部２と下側コイル埋設
部３のコイル導体のない部分を構成するシート群、Ｓ２
は上側コイル導体５と上側コイル埋設部２の他の部分を
構成するシート群、Ｓ３は下側コイル導体６と下側コイ
ル埋設部３の他の部分を構成するシート群、Ｓ４は干渉
防止部４を構成するシート群である。

【００１９】シート群Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の各シートに
は、フェライト粉末等を含有したセラミックスラリーを
塗工，乾燥させて得た厚さ５０μｍ前後のグリーンシー
トが用いられ、そのうちシート群Ｓ２の各シート上には
Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ等の金属粉末を含有した導体ペースト
を印刷することによりコイルパターンＰが形成されてい
る。各コイルパターンＰは周回の約半分を構成し、その
端部には下側のコイルパターンＰとの接続を可能とした
スルーホールＨが形成されている。図面では１周回分の
シートのみを例示してあるが、実際には周回数分に相当
する数のシートが用意される。また、シート群Ｓ２の上
下端のシートにおけるコイルパターンＰの端部には、外
部端子との接続を可能とした引出部Ｐａが形成される。

【００２０】シート群Ｓ４の各シートには、他のシート
群と同様に、フェライト粉末等を含有したセラミックス
ラリーを塗工，乾燥させて得た厚さ５０μｍ前後のグリ
ーンシートが用いられ、中央のシートは低透磁率層４ｃ
に対応し、その上下のシートは上側高透磁率層４ａと下
側高透磁率層４ｂに対応した透磁率をそれぞれ有してい
る。

【００２１】部品製造に際しては、図３に示す上下関係
にて各シートを順に積層して圧着或いは熱圧着する。図
面では１部品対応のものを示してあるが、実際の各シー
トは多数個取りに応じた大きさを有しており、積層，圧
着の後に部品個々に応じた寸法で切断される。積層，圧
着の後はこれを加熱炉に投入して焼成し、焼成チップの
４つの角部に上記同様の導体ペーストを塗布し焼き付け
て外部端子を形成し、必要に応じて各外部端子の表面に
半田メッキ層等を形成する。

【００２２】本実施形態の積層型電子部品では、上下の
高透磁率層４ａ，４ｂとその間に設けた低透磁率層４ｃ
とから干渉防止部４を構成しているので、一方のコイル
導体で発生した磁束が他方のコイル導体に向かうような
場合でも、該磁束を干渉防止部４の下側高透磁率層４ｂ
で吸収し、且つ中央の低透磁率層４ｃにて遮って磁束侵
入を抑制でき、これにより各コイル導体５，６のインダ
クタンス値を下げることなく磁気結合による干渉を効果
的に防止することができる。

【００２３】ちなみに、上下のコイル導体５，６間の干
渉を結合係数Ｋとして評価したところ、干渉防止部４全
体をμ＝１０程度の低透磁率材料に置き換えた従来構造
の場合では結合係数Ｋが０．０４０〜０．０５０であっ
たが、本実施形態の構造の場合では結合係数Ｋを約０．
０２０まで低減させることができた。

【００２４】［第２の実施形態］図４は本発明の第２の
実施形態を示す積層型電子部品の縦断面図であり、本実
施形態が第１の実施形態と異なるところは、干渉防止部
を構成する低透磁率層内の中間位置に導体層を設けた点
にある。

【００２５】部品本体１１は多数のシートを積層した積
層構造を有しており、上側コイル埋設部１２と、下側コ
イル埋設部１３と、両コイル埋設部１２，１３の間に介
装された干渉防止部１４とから、角柱状に構成されてい
る。

【００２６】上側コイル埋設部１２と下側コイル埋設部
１３は同一の高透磁率材料から成り、各コイル埋設部１
２，１３内には、同一の導電材料から成る上側コイル導
体１５と下側コイル導体１６とが互いのコイル中心が上
下方向で一致するように埋設されている。両コイル導体
１５，１６は、各コイル埋設部１２，１３を構成するシ
ートに形成されたコイルパターンをスルーホールを介し
てコイル状に接続して構成されており、周回数（巻き
数）に応じた所定のインダクタンス値をそれぞれ有して
いる。

【００２７】干渉防止部１４は、上側コイル埋設部１２
に対面する上側高透磁率層１４ａと、下側コイル埋設部
１３に対面する下側高透磁率層１４ｂと、両高透磁率層
１４ａ，１４ｂに挟まれた低透磁率層１４ｃと、該低透
磁率層１４ｃ内の中間位置に設けられた導体層１４ｄと
からから構成されている。

【００２８】上側高透磁率層１４ａ及び下側高透磁率層
１４ｂは同一の高透磁率材料から成り、両高透磁率層１
４ａ，１４ｂの透磁率μは、上記の上側コイル埋設部１
２及び下側コイル埋設部１３のそれよりも高く設定され
ている。また、低透磁率層１４ｃは誘電体材料や絶縁体
材料等を含む低透磁率材料から成り、該低透磁率材料４
ｃの透磁率μは、上記の上側コイル埋設部２及び下側コ
イル埋設部３のそれよりもかなり低く設定されている。
例えば、上側コイル埋設部１２及び下側コイル埋設部１
３の透磁率μが４００の場合には、上側高透磁率層１４
ａ及び下側高透磁率層１４ｂの透磁率μは８００程度に
設定され、低透磁率層１４ｃの透磁率μは１０程度に設
定される。さらに、導体層１４ｄは各コイル導体１５，
１６と同一の導電材料から成り、部品本体１１の横断面
積にほぼ等しい大きさを有している。

【００２９】また、図示を省略したが、部品本体１１の
各角部には第１の実施形態と同様に外部端子が設けられ
ている。各外部端子と上下のコイル導体１５，１６との
接続関係は第１の実施形態と同じである。

【００３０】図４に示した積層型電子部品の製造手順が
第１の実施形態と異なるところは、干渉防止部１４の低
透磁率層１４ｃとなるシートを２枚以上用意して、下側
シートの上面にコイルパターンと同様の導体ペーストを
用いて導体層１４ｄとなる導体パターンを印刷形成した
点にある。他の手順は第１の実施形態と同様であるため
その説明を省略する。

【００３１】本実施形態の積層型電子部品では、干渉防
止部１４の低透磁率層１４ｃ内に導体層１４ｃを設けて
いるので、一方のコイル導体で発生した磁束が他方のコ
イル導体に向かうような場合でも、該磁束を導体層１４
ｄにおいて電気（電流）エネルギーに変換して弱めて磁
束侵入を抑制し、磁気結合による干渉をより効果的に防
止することができる。

【００３２】また、上側コイル導体１５と下側コイル導
体１６との間に分布容量が存在するような場合でも、該
分布容量を導体層１４ｄによって分けてそれぞれの分布
容量を該導体層１４ｄからグランドに落とすことが可能
となり、容量結合による干渉をも効果的に防止すること
ができる。他の作用効果は第１の実施形態と同様であ
る。

【００３３】ちなみに、上下のコイル導体１５，１６間
の干渉を結合係数Ｋとして評価したところ、干渉防止部
１４全体をμ＝１０程度の低透磁率材料に置き換えた従
来構造の場合では結合係数Ｋが０．０４０〜０．０５０
であったが、本実施形態の構造の場合では結合係数Ｋを
約０．００５まで低減させることができた。

【００３４】［第３の実施形態］図５は本発明の第３の
実施形態を示す積層型電子部品の縦断面図であり、本実
施形態が第１の実施形態と異なるところは、干渉防止部
を、低透磁率層とその内部に設けた導体層とから構成し
た点にある。

【００３５】部品本体２１は多数のシートを積層した積
層構造を有しており、上側コイル埋設部２２と、下側コ
イル埋設部２３と、両コイル埋設部２２，２３の間に介
装された干渉防止部２４とから、角柱状に構成されてい
る。

【００３６】上側コイル埋設部２２と下側コイル埋設部
２３は同一の高透磁率材料から成り、各コイル埋設部２
２，２３内には、同一の導電材料から成る上側コイル導
体２５と下側コイル導体２６とが互いのコイル中心が上
下方向で一致するように埋設されている。両コイル導体
２５，２６は、各コイル埋設部２２，２３を構成するシ
ートに形成されたコイルパターンをスルーホールを介し
てコイル状に接続して構成されており、周回数（巻き
数）に応じた所定のインダクタンス値をそれぞれ有して
いる。

【００３７】干渉防止部２４は、上側コイル埋設部２２
と下側コイル埋設部２３のそれぞれに対面する低透磁率
層２４ａと、該低透磁率層２４ａ内の中間位置に設けら
れた導体層２４ｂとからから構成されている。

【００３８】低透磁率層２４ａは誘電体材料や絶縁体材
料等を含む低透磁率材料から成り、該低透磁率材料２４
ａの透磁率μは、上記の上側コイル埋設部２２及び下側
コイル埋設部２３のそれよりもかなり低く設定されてい
る。例えば、上側コイル埋設部２２及び下側コイル埋設
部２３の透磁率μが４００の場合には、低透磁率層２４
ａの透磁率μは１０程度に設定される。また、導体層２
４ｂは各コイル導体２５，２６と同一の導電材料から成
り、部品本体２１の横断面積にほぼ等しい大きさを有し
ている。

【００３９】また、図示を省略したが、部品本体２１の
各角部には第１の実施形態と同様に外部端子が設けられ
ている。各外部端子と上下のコイル導体２５，２６との
接続関係は第１の実施形態と同じである。

【００４０】図５に示した積層型電子部品の製造手順が
第１の実施形態と異なるところは、干渉防止部２４の低
透磁率層２４ａとなるシートを２枚以上用意して、下側
シートの上面にコイルパターンと同様の導体ペーストを
用いて導体層２４ｂとなる導体パターンを印刷形成した
点にある。他の手順は第１の実施形態と同様であるため
その説明を省略する。

【００４１】本実施形態の積層型電子部品では、低透磁
率層２４ａとその内部に設けた導体層２４ｂとから干渉
防止部２４を構成しているので、一方のコイル導体で発
生した磁束が他方のコイル導体に向かうような場合で
も、該磁束を干渉防止部２４の低透磁率層２４ａにて遮
って磁束侵入を抑制できると共に、他方のコイル導体に
向かう磁束を導体層１４ｄにおいて電気（電流）エネル
ギーに変換して弱めて磁束侵入を抑制でき、これにより
磁気結合による干渉を効果的に防止することができる。

【００４２】また、上側コイル導体１５と下側コイル導
体１６との間に分布容量が存在するような場合でも、該
分布容量を導体層１４ｄによって分けてそれぞれの分布
容量を該導体層１４ｄからグランドに落とすことが可能
となり、容量結合による干渉をも効果的に防止すること
ができる。

【００４３】ちなみに、上下のコイル導体２５，２６間
の干渉を結合係数Ｋとして評価したところ、干渉防止部
２４全体をμ＝１０程度の低透磁率材料に置き換えた従
来構造の場合では結合係数Ｋが０．０４０〜０．０５０
であったが、本実施形態の構造の場合では結合係数Ｋを
約０．０１０まで低減させることができた。

【００４４】以上、上記の各実施形態では、部品本体内
に２つのコイル導体を設けたものを例示したが、３以上
のコイル導体を有するものでも各コイル導体間に上記の
干渉防止部を介装すれば同様の作用，効果を得ることが
できる。

【００４５】また、上下のコイル導体の周回方向を一致
させたものを例示したが、上下のコイル導体の周回方向
を逆にし、信号の入力を共に外側にして磁束の向きを揃
えるようにすれば、磁気干渉をより減少させ、コイル導
体間の容量結合もより減少させることができる。また、
コイル導体間に導体層を介装したものでは、上下のコイ
ル導体の周回方向を逆にし、信号の入力を共に内側にし
て磁束の向きを揃えるようにすれば、導体層によるコイ
ル導体間の容量結合をより減少させることができる。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、１つのコイル導体で発生した磁束が他のコイル
導体に向かうような場合でも、該磁束を干渉防止部の下
側高透磁率層で吸収し、且つ中央の低透磁率層にて遮っ
て磁束侵入を抑制でき、これにより各コイル導体のイン
ダクタンス値を下げることなく磁気結合による干渉を効
果的に防止することができる。

【００４７】請求項２の発明によれば、他のコイル導体
に向かう磁束を導体層において電気（電流）エネルギー
に変換して弱めて磁束侵入を抑制し、磁気結合による干
渉をより効果的に防止することができる。また、隣接す
るコイル導体間に分布容量が存在するような場合でも、
該分布容量を導体層によって分けてそれぞれの分布容量
を該導体層からグランドに落とすことが可能となり、容
量結合による干渉をも効果的に防止することができる。
他の効果は請求項１の発明と同様である。

【００４８】請求項３の発明によれば、１つのコイル導
体で発生した磁束が他のコイル導体に向かうような場合
でも、該磁束を干渉防止部の低透磁率層にて遮って磁束
侵入を抑制できると共に、他のコイル導体に向かう磁束
を導体層において電気（電流）エネルギーに変換して弱
めて他方のコイル導体への磁束侵入を抑制でき、これに
より磁気結合による干渉を効果的に防止することができ
る。また、隣接するコイル導体間に分布容量が存在する
ような場合でも、該分布容量を導体層によって分けてそ
れぞれの分布容量を該導体層からグランドに落とすこと
が可能となり、容量結合による干渉をも効果的に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す積層型電子部品
の縦断面図

【図２】図１に示した積層型電子部品の外観斜視図

【図３】図１に示した積層型電子部品の製造手順説明図

【図４】本発明の第２の実施形態を示す積層型電子部品
の縦断面図

【図５】本発明の第３の実施形態を示す積層型電子部品
の縦断面図

【図６】従来の積層型電子部品の縦断面図

【符号の説明】

１…部品本体、２，３…コイル埋設部、４…干渉防止
部、４ａ，４ｂ…高透磁率層、４ｃ…低透磁率層、５，
６…コイル導体、７，８，９，１０…外部端子、１１…
部品本体、１２，１３…コイル埋設部、１４…干渉防止
部、１４ａ，１４ｂ…高透磁率層、１４ｃ…低透磁率
層、１４ｄ…導体層、１５，１６…コイル導体、２１…
部品本体、２２，２３…コイル埋設部、２４…干渉防止
部、２４ａ…低透磁率層、２４ｂ…導体層、２５，２６
…コイル導体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高透磁率の部品本体に２以上のコイル導
   体を縦列状態で内蔵した積層型電子部品において、 コイル導体が埋設される各コイル導体埋設部の間に、上
   下の高透磁率層の間に低透磁率層を設けて構成された干
   渉防止部を介装した、 ことを特徴とする積層型電子部品。
2. 【請求項２】 干渉防止部を構成する低透磁率層内の中
   間位置に導体層を設けた、 ことを特徴とする請求項１記載の積層型電子部品。
3. 【請求項３】 高透磁率の部品本体に２以上のコイル導
   体を縦列状態で内蔵した積層型電子部品において、 コイル導体が埋設される各コイル導体埋設部の間に、低
   透磁率層内の中間位置に導体層を設けて構成された干渉
   防止部を介装した、 ことを特徴とする積層型電子部品。