JPH10112409A - チップコイル - Google Patents
チップコイルInfo
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- JPH10112409A JPH10112409A JP8265840A JP26584096A JPH10112409A JP H10112409 A JPH10112409 A JP H10112409A JP 8265840 A JP8265840 A JP 8265840A JP 26584096 A JP26584096 A JP 26584096A JP H10112409 A JPH10112409 A JP H10112409A
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- Japan
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- chip coil
- electrodes
- chip
- substrate
- coil
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- Pending
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- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
装してもほぼ同じ電気的特性を得ることができるように
すると共に、デラミネーションを防止する。 【解決手段】 チップコイル基板31は、低温焼成セラ
ミックのグリーンシート32〜36を積層して焼成した
ものである。中間層のグリーンシート34にAg系ペー
ストでコイルパターン37を形成し、最上層及び最下層
のグリーンシート32,36の外面に、それぞれ両側部
にAg/Pd系ペーストで電極38,39を形成する。
各層のグリーンシート32〜36に形成したビアホール
40に充填したAg系のビア導体41,42によって中
間層のコイルパターン37と上下両面の電極38,39
とを接続する。更に、チップコイル基板31の両側面に
は、Ag/Pd系ペーストで側面電極43を形成し、こ
の側面電極43によって上下両面の電極38,39を接
続する。
Description
層法により製造される積層セラミック型のチップコイル
に関するものである。
は、例えば図4及び図5に示すように中間層のグリーン
シート11(セラミック絶縁層)にコイルパターン16
を印刷し、該グリーンシート11を他のグリーンシート
12,13で挟み込んだ状態に積層し、この積層体を焼
成してチップコイル基板17を形成している。このチッ
プコイル基板17の上面と下面には、それぞれ左右両側
部に電極18を形成し、また、中間層のグリーンシート
11には、コイルパターン16の両端から基板端縁まで
延びる配線部16aを形成し、この配線部16aをチッ
プコイル基板17の左右両側面に形成された側面電極1
9と接続することで、コイルパターン16と上下両面の
電極18とを接続している。このように構成されたチッ
プコイルは、上下両面の電極18のうちのいずれか一方
を配線基板の実装面に半田付けして用いられる(以下
「従来タイプA」という)。
間層のコイルパターン16と側面電極19とを接続する
ために、中間層端縁部に配線部16aを形成する必要が
ある。このため、配線部16aが形成された部分では、
中間層端縁部の層間接合力が低下して、層間剥離(デラ
ミネーション)が生じるおそれがあり、これが接続不良
を発生させる原因となっている。
に、上下の電極18のいずれか一方と、中間層のコイル
パターン16との間のグリーンシート12,13にビア
ホール20を形成し、このビアホール20に充填したビ
ア導体21によって上下の電極18のいずれか一方と中
間層のコイルパターン16とを接続し、上下両面の電極
18間の接続を側面電極19によって行うようにしたも
のがある(以下「従来タイプB」という)。この構成で
は、コイルパターン16と側面電極19とを直接接続す
る必要がなく、従来タイプAでデラミネーションの発生
原因となっていた中間層端縁部の配線部16aが不要に
なるため、デラミネーションを防止できる。
プBでは、チップコイル基板17を配線基板の実装面に
半田付けする際に、上面側の電極18を半田付けする場
合と下面側の電極18を半田付けする場合とでは、コイ
ルパターン16から実装面までの配線長が大きく異な
り、電気的特性が異なってくる。従って、実装工程にお
いて、ビア導体21側の電極18を実装面に半田付けす
る必要があり、実装方向に方向性を持つようになる。こ
のため、チップコイル基板17に実装方向の目印を付け
たり、或は、予めチップコイル基板17を同一方向に揃
えてテーピングする必要があり、その分、コスト高にな
ると共に、実装方向の管理・検査が面倒で、しかも実装
方向の間違いによる実装不良も発生する可能性がある。
たものであり、従ってその目的は、チップコイル基板を
上下いずれの方向から実装してもほぼ同じ電気的特性を
得ることができ、実装方向の方向性を無くすことができ
ると共に、デラミネーションを防止でき、信頼性を向上
できるチップコイルを提供することにある。
に、本発明のチップコイルは、チップコイル基板の内層
のコイルパターンと該基板の上下両面の電極とをそれぞ
れセラミック絶縁層を貫通するビア導体によって接続し
た構成としたものである(請求項1)。この構成では、
上下両面の電極が共にビア導体によってコイルパターン
に接続されているため、チップコイル基板を上下いずれ
の方向から実装面に実装しても、コイルパターンから実
装面までの配線長がほぼ同一となり、ほぼ同じ電気的特
性を得ることができる。
ル基板の側面に、該基板の上下両面の電極を接続する側
面電極を形成することが好ましい。このようにすれば、
万一、一方の電極とコイルパターンとの間を接続するビ
ア導体が接続不良になったとしても、側面電極によって
両者の電気的接続を確保できる。また、チップコイル基
板を実装面に半田付けする際に、半田が側面電極にも付
着して半田のメニスカス(半田の表面が作る湾曲した
面)を大きくすることができ、半田付け強度を高めるこ
とができる。
発明の一実施形態におけるチップコイルの構造を説明す
る。チップコイル基板31は、後述するグリーンシート
積層法により低温焼成セラミックのグリーンシート(セ
ラミック絶縁層)32〜36を積層して焼成したもので
ある。中間層のグリーンシート34には、Ag系ペース
トでコイルパターン37が形成されている。一方、最上
層及び最下層のグリーンシート32,36の外面には、
それぞれ両側部にAg/Pd系ペーストで電極36,3
7が形成されている。各層のグリーンシート32〜36
には、コイルパターン37の両端に対応する位置にそれ
ぞれビアホール40が形成され、そのビアホール40に
充填したAg系のビア導体41,42によって中間層の
コイルパターン37と上下両面の電極38,39とが接
続されている。更に、チップコイル基板31の両側面に
は、Ag/Pd系ペーストで側面電極43が形成され、
この側面電極43によって上下両面の電極38,39が
接続されている。
造方法を図3に基づいて説明する。まず、CaO−Al
2 O3 −SiO2 −B2 O3 系ガラス粉末:50〜65
重量%(好ましくは60重量%)と、アルミナ粉末:5
0〜35重量%(好ましくは40重量%)とを混合して
低温焼成セラミック粉末を作製し、この低温焼成セラミ
ック粉末に溶剤(例えばトルエン、キシレン)、バイン
ダー(例えばアクリル樹脂)及び可塑剤(例えばDO
A)を加え、十分に混練してスラリーを作製し、通常の
ドクターブレード法を用いてグリーンシートを製膜す
る。
するサイズ(例えば150mm×150mm)に切断
し、そのグリーンシートの所定位置に金型等により例え
ば直径0.2mmのビアホール40を打ち抜いて形成
し、各ビアホール42に、Ag系導体ペーストを充填し
てビア導体41,42を形成する。更に、中間層となる
グリーンシートには、Ag系導体ペーストを用いてコイ
ルパターン37をスクリーン印刷し、最上層及び最下層
となるグリーンシートの外面には、それぞれAg/Pd
系ペーストを用いて電極38,39をスクリーン印刷す
る。
積層し、これを例えば80〜150℃(好ましくは10
0℃)、50〜250kg/cm2 (好ましくは100
kg/cm2 )の条件で、30秒間、熱圧着して一体化
する。この後、この積層体を所定サイズ(例えば4mm
×2mm)に切断して生基板を形成し、この生基板の側
面にAg/Pd系ペーストを用いて側面電極43を印刷
する。
1000℃(好ましくは900℃)で、20分ホールド
の条件で焼成し、中間層にコイルパターン37が内蔵さ
れたチップコイル基板31を焼成する。この後、必要に
応じて、側面電極43や電極38,39の露出部分にN
iとPb/Snのメッキを施し、最後に、検査工程でイ
ンダクタンス、絶縁性等の電気的諸特性と外観を検査
し、この検査に合格したものがチップコイルの製品とな
る。
本発明のチップコイルの電気的特性を、図6及び図7に
湿す従来タイプBと比較して測定したので、その測定結
果を次の表1及び表2に示す。
実装方向の相違によるインダクタンスの差を100MH
zで測定したものである。表1は、チップコイルの標準
インダクタンスが2nHで、許容誤差が±0.3nHの
場合の実測値である。従来タイプBは実装方向の相違に
よるインダクタンス差(最大値)が1.3nHもあり、
許容誤差を大きく越えてしまう。従って、従来タイプB
は、実装方向に方向性を持ち、実装方向を間違えると、
必要とするインダクタンスが得られない。これは、実装
方向の相違によってコイルパターン16から実装面まで
の配線長が大きく異なるためである。
の電極38,39が共にビア導体41,42によってコ
イルパターン37に接続されているため、チップコイル
基板31を上下いずれの方向から実装しても、コイルパ
ターン37から実装面までの配線長がほぼ同一となる。
このため、本発明タイプでは、実装方向の相違によるイ
ンダクタンス差(最大値)が0.3nHであり、許容誤
差内に収まる。これにより、チップコイル基板31の上
下いずれの方向から実装しても、ほぼ同じ電気的特性を
得ることができ、実装方向の方向性を無くすことができ
る。このため、従来タイプBとは異なり、実装方向の目
印を付ける必要がなく、また、予めチップコイル基板3
1を同一方向に揃えてテーピングする必要も無く、その
分、コストを削減できると共に、実装方向の管理が不要
で、生産性を向上でき、しかも、実装方向の間違いによ
る実装不良が全く発生せず、歩留りも向上できる。
クタンスが10nHで、許容誤差が±1.0nHの場合
の実測値である。表2の場合は、表1の場合よりも標準
インダクタンスが大きいため、従来タイプBでも実装方
向相違によるインダクタンス差(最大値)が少なくなる
が、それでも、インダクタンス差が許容誤差を越えてい
る。これに対し、本発明タイプでは、実装方向相違によ
るインダクタンス差(最大値)が0.6nHであり、許
容誤差内に収まる。
38,39が共にビア導体41,42によってコイルパ
ターン37に接続されているため、コイルパターン37
と側面電極43とを直接接続する必要がなく、図5及び
図6に示す従来タイプAでデラミネーションの発生原因
となっていた中間層端縁部の配線部16aが不要になる
ため、デラミネーションを防止でき、接続不良を確実に
防止できる。
基板31の側面に、該基板31の上下両面の電極38,
39を接続する側面電極43を形成しているので、万
一、一方の電極とコイルパターン37との間を接続する
ビア導体が接続不良になったとしても、側面電極43に
よってコイルパターン37と電極38,39との間の電
気的接続を確保できて、チップコイルとしての機能を維
持でき、故障発生を回避できる。また、チップコイル基
板31を実装面に半田付けする際に、半田が側面電極4
3にも付着して半田のメニスカス(半田の表面が作る湾
曲した面)を大きくすることができ、半田付け強度を高
めることができて、接続信頼性も向上することができ
る。
低温焼成セラミックのグリーンシート32〜36は、上
述した組成のもの以外に、MgO−SiO2 −Al2 O
3 −B2 O3 系のガラス粉末とAl2 O3 粉末系や、S
iO2 −B2 O3 系ガラスとAl2 O3 系、PbO−S
iO2 −B2 O3 系ガラスとAl2 O3 系、或はコージ
ェライト系結晶化ガラス等の1000℃以下で焼成でき
るセラミック材料を用いても良い。また、コイルパター
ン、電極、側面電極についても、Ag、Ag/Pdに限
定されず、Ag/Pt、Au等、他の導体を用いても良
い。
ルミナグリーンシートを積層して構成しても良く、ま
た、グリーンシートの積層枚数も5枚に限定されない
等、種々変形して実施できる。
の請求項1のチップコイルによれば、上下両面の電極が
共にビア導体によってコイルパターンに接続されている
ため、チップコイル基板を上下いずれの方向から実装し
てもほぼ同じ電気的特性を得ることができ、実装方向の
方向性を無くすことができて、生産性・コスト性を向上
できると共に、チップコイル基板の層間剥離(デラミネ
ーション)を防止でき、信頼性を向上できる。
の側面に、該基板の上下両面の電極を接続する側面電極
を形成したので、電極とコイルパターンとの間の接続信
頼性を向上できると共に、チップコイルを実装面に接続
する半田のメニスカス(半田の表面が作る湾曲した面)
を大きくすることができ、半田付け性を向上することが
できる。
面図
ト、37…コイルパターン、38,39…電極、40…
ビアホール、41,42…ビア導体、43…側面電極。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数層のセラミック絶縁層を積層して焼
成してなるチップコイル基板の内層にコイルパターンが
形成され、該基板の上下両面に電極が形成されたチップ
コイルにおいて、 前記チップコイル基板の内層のコイルパターンと該基板
の上下両面の電極とをそれぞれ前記セラミック絶縁層を
貫通するビア導体によって接続したことを特徴とするチ
ップコイル。 - 【請求項2】 前記チップコイル基板の側面には、該基
板の上下両面の電極を接続する側面電極が形成されてい
ることを特徴とする請求項1に記載のチップコイル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8265840A JPH10112409A (ja) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | チップコイル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8265840A JPH10112409A (ja) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | チップコイル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10112409A true JPH10112409A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17422803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8265840A Pending JPH10112409A (ja) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | チップコイル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10112409A (ja) |
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-
1996
- 1996-10-07 JP JP8265840A patent/JPH10112409A/ja active Pending
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