JPH11329845A - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents

電子部品及びその製造方法

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JPH11329845A
JPH11329845A JP13727098A JP13727098A JPH11329845A JP H11329845 A JPH11329845 A JP H11329845A JP 13727098 A JP13727098 A JP 13727098A JP 13727098 A JP13727098 A JP 13727098A JP H11329845 A JPH11329845 A JP H11329845A
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Japan
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green sheet
coil
electronic component
conductor
component according
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Application number
JP13727098A
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English (en)
Inventor
Osami Kumagai
修美 熊谷
Toshiyuki Abe
寿之 阿部
Minoru Sato
稔 佐藤
Tatsuo Ogimoto
健生 扇本
Makoto Kobayashi
誠 小林
Noriyuki Saito
則之 斉藤
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度実装に適した電子部品を提供する。 【解決手段】 支持基体1は、電気絶縁性を有し、取り
付け面10となる一面を有する。端子電極21、22は
取り付け面10に備えられている。コイル導体3は、少
なくとも2つのコイル端末31、32を有し、支持基体
1の内部に埋設され、取り付け面10と交差する方向に
設定されたコイル巻き軸O1を有する。リード導体4
は、コイル導体3の包囲するコイル面S1を、コイル巻
き軸O1の方向に通り、一端が端子電極21に電気的に
接続されている。コイル端末31は、リード導体4に電
気的に接続されている。コイル端末32は端子電極22
に電気的に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インダクタを含む
電子部品に関する。本発明に係る電子部品には、インダ
クタのみならず、インダクタと他の回路要素とを合わせ
持つ複合型電子部品、例えばフィルタ、共振器等も含ま
れる。
【0002】
【従来の技術】従来、面実装タイプの電子部品は、基体
の相対する両端部に端子電極を設け、これらの端子電極
を、回路基板上に形成された導体パターンに半田付け等
の手段によって固着して用いるのが一般的であった。
【0003】回路基板への面実装に当たっては、通常、
リフロー半田付が採用される。リフロー半田付プロセス
においては、回路基板上の導体パターンのうち、端子電
極への接続部分に半田ペーストを塗布しておく。そし
て、半田ペースト上に電子部品の端子電極が位置するよ
うにして、電子部品を配置する。この状態で、熱を加え
ることにより、半田ペーストを溶融させ、電子部品の端
子電極を回路基板上の導体パターンに半田付する。
【0004】この種の電子部品においては、プリント基
板上における実装密度を上げるためには、電子部品の小
型化とともに、回路基板上の導体パターンの面積を小さ
くし、かつ、隣合う電子部品に備えられた導体パターン
相互間の間隔を狭くすることが有効である。
【0005】ところが、従来の電子部品は、基体の相対
する両端部に端子電極を設け、この端子電極を導体パタ
ーンに半田付けする構造であるため、回路基板に面実装
した際、端子電極と導体パターンとの間に大きな半田フ
ィレットが生じる。この半田フィレットのために、隣接
する電子部品または導体パターンとの間で短絡を生じる
ことがある。この問題を回避するためには、電子部品の
面実装密度を低下させざるを得ず、面実装密度の向上に
限界を生じる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高密
度で実装し得る電子部品を提供することである。
【0007】本発明のもう一つの課題は、実装密度を高
くした場合でも、電気的短絡を生じにくい電子部品を提
供することである。
【0008】本発明の更にもう一つの課題は、上述した
電子部品を得るのに適した製造方法を提供することであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係る電子部品は、支持基体と、少なくと
も2つの端子電極と、コイル導体と、リード導体とを含
む。前記支持基体は、電気絶縁性を有し、取り付け面と
なる一面を有する。前記端子電極は、外部接続のために
用いられるものであって、前記取り付け面に備えられて
いる。
【0010】前記コイル導体は、少なくとも2つのコイ
ル端末を有し、前記基体の内部に埋設され、前記取り付
け面と交差する方向に設定されたコイル巻き軸を有す
る。
【0011】前記リード導体は、前記コイル導体の包囲
するコイル面を、前記コイル巻き軸の方向に通り、一端
が前記端子電極の一方に電気的に接続されている。
【0012】前記コイル導体の前記コイル端末の一方
は、前記リード導体に電気的に接続されており、前記コ
イル端末の他方は、前記端子電極の他方に電気的に接続
されている。
【0013】上述したように、本発明に係る電子部品
は、支持基体と、少なくとも2つの端子電極とを含んで
いる。支持基体は、電気絶縁性を有し、取り付け面とな
る一面を有する。外部接続のために用いられる端子電極
は、取り付け面に備えられている。従って、回路基板等
に実装する場合、取り付け面を回路基板に対向させ、取
り付け面に形成された端子電極を、回路基板の上に形成
された導体パターンに半田付けできる。支持基体は電気
絶縁材料で構成されているから、取り付け面において、
端子電極以外は半田が付着しない電気絶縁面となる。こ
のため、リフロー工程において半田付けされた場合、従
来と異なって、半田フィレットが形成されることがな
い。
【0014】また、端子電極が取り付け面に備えられて
いて、電子部品の側面となる支持基体の側面が電気絶縁
面を構成するから、隣接する電子部品相互間の間隔を小
さくして、実装密度を向上させた場合でも、隣接する電
子部品相互間において、端子電極の短絡が生じにくくな
る。
【0015】上述した理由により、実装密度を向上させ
ることができる。実装密度を向上させた場合でも、電子
部品相互間の電気的短絡を回避することができる。
【0016】また、本発明に係る電子部品は、従来の電
子部品では不可欠であった端子電極形成のための銀ペー
スト等によるディップ工程を省くことが可能となる。こ
のため、コストダウンも達成できる。
【0017】更に、本発明に係る電子部品は、リード導
体を含む。 前記リード導体は、前記コイル導体の包囲
するコイル面を、前記コイル巻き軸の方向に通り、一端
が前記端子電極の一方に電気的に接続されている。前記
コイル導体の前記コイル端末の一方は、前記リード導体
に電気的に接続されている。この構造によれば、コイル
巻き軸方向から見た支持基体の平面積を、コイル導体の
包囲するコイル面の占有平面積によって、専ら定めるこ
とができるようになる。コイル導体の包囲するコイル面
の他に、コイル端末の一方を端子電極に導くために要す
る平面積を考慮する必要がない。このため、支持基体の
平面積を最小にし、全体形状を小型化し、更に実装密度
を向上させることができる。
【0018】本発明の他の目的、構成及び利点について
は、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。図面は、
単に、例を示すものに過ぎない。
【0019】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る電子部品の構
造の理解のために添付された分解斜視図、図2は図1に
示した電子部品の断面図、図3は図1及び図2に示した
電子部品の外観を示す斜視図、図4は図1〜図3に示し
た電子部品の電気的等価回路図である。図示するよう
に、本発明に係る電子部品は、支持基体1と、少なくと
も2つの端子電極21、22と、コイル導体3と、リー
ド導体4とを含む。
【0020】支持基体1は、電気絶縁性を有し、取り付
け面10(図2、3参照)となる一面を有する。支持基
体1は、使用する信号周波数に応じて、その材料を選定
する。高周波用としては、分布容量を低減する上で、低
誘電率の非磁性材料が適している。好ましい材料の具体
例としては、比誘電率が30以下のアルミナ、コーディ
エライト、ウムライト、低誘電率ガラス等を挙げること
ができる。更に具体的な例としては、ストロンチウム、
カルシウム、アルミナ及び酸化珪素を含むガラス70
%、アルミナ30%(いずれも重量%)の組成のセラミ
ック組成物がある。別の例として、少なくともコイル導
体3の形成領域を磁性体で構成してもよい。
【0021】端子電極21、22は、外部接続のために
用いられるものであって、取り付け面10に備えられて
いる。端子電極21、22は、支持基体1が焼結体であ
る場合、焼成温度に耐え得る金属材料を用いる。具体的
な一例としては、銀を挙げることができる。端子電極2
1、22は、表面にメッキ膜を有することが望ましい。
メッキ膜としては、銅、ニッケル及び錫を順次に付着さ
せた3層電気メッキ膜、ニッケル及び錫を順次に付着さ
せた2層電気メッキ膜、ニッケル、錫及び鉛を順次に付
着させた3層電気メッキ膜、ニッケル及び金を順次に付
着させた2層電気メッキ膜、ニッケル、パラジウム及び
金を順次に付着させた3層電気メッキ膜、ニッケル、パ
ラジウム及び銀を順次に付着させた3層電気メッキ膜、
または、ニッケル及び銀を順次に付着させた2層電気メ
ッキ膜等を挙げることができる。
【0022】コイル導体3は、少なくとも2つのコイル
端末31、32を有し、支持基体1の内部に埋設され、
取り付け面10と交差する方向に設定されたコイル巻き
軸O1を有する。図示されたコイル導体3は、コイル巻
き軸O1(図2参照)の軸方向に巻き進む。コイル導体
3は、支持基体1が焼結体である場合、焼成温度に耐え
得る金属材料を用いる。具体的な一例としては、銀を挙
げることができる。リード導体4は、コイル導体3の包
囲するコイル面S1(図2参照)を、コイル巻き軸O1
の方向に通り、一端が端子電極21に電気的に接続され
ている。
【0023】図1を参照すると、リード導体4は、一端
が端子電極21に対して、スルーホール(導体)40に
よって接続されている。また、リード導体4は、コイル
導体3の包囲するコイル面S1の面内では、スルーホー
ル(導体)41、42によって連続し、コイル端末31
に接続される。
【0024】コイル導体3のコイル端末32は、スルー
ホール33(導体)を通して、端子電極22に電気的に
接続されている。コイル導体3は、取り付け面10に対
して遠位端となるコイル端末31が、リード導体4に電
気的に接続され、近位端となるコイル端末32が端子電
極22に電気的に接続されている。
【0025】図5は本発明に係る電子部品の実装状態を
示す図である。本発明に係る電子部品100、200
は、回路基板5に形成された導体パターン61、62の
上に、半田71、72によって固着されている。実施例
では、2つの電子部品100、200が、間隔g1を隔
てて、横並びに配置されている。
【0026】上述したように、本発明に係る電子部品1
00、200は、支持基体1と、少なくとも2つの端子
電極21、22とを含んでいる。支持基体1は、電気絶
縁性を有し、取り付け面10となる一面を有する。外部
接続のために用いられる端子電極21、22は、取り付
け面10に備えられている。従って、回路基板5に実装
する場合、取り付け面10を回路基板5に対向させ、取
り付け面10に形成された端子電極21、22を、回路
基板5の上に形成された導体パターン61、62に半田
71、72によって固着することができる。
【0027】支持基体1は電気絶縁材料で構成されてい
るから、取り付け面10において、端子電極21、22
の外側の領域は半田71、72が付着しない電気絶縁面
となる。このため、リフロー工程において半田付けされ
た場合、従来と異なって、半田フィレットが形成される
ことがない。
【0028】また、端子電極21、22が取り付け面1
0に備えられていて、電子部品100、200の側面と
なる支持基体1の側面11、12が電気絶縁面を構成す
るから、隣接する電子部品100ー200間の間隔g1
を小さくして、実装密度を向上させた場合でも、隣接す
る電子部品100ー200間において、端子電極21ー
22の短絡が生じにくくなる。
【0029】上述した理由により、実装密度を向上させ
ることができる。実装密度を向上させた場合でも、電子
部品100ー200間の電気的短絡を回避することがで
きる。
【0030】また、本発明に係る電子部品は、従来の電
子部品では不可欠であった端子電極形成のための銀ペー
スト等によるディップ工程を省くことが可能となる。こ
のため、コストダウンも達成できる。
【0031】更に、本発明に係る電子部品は、リード導
体4を含む。リード導体4は、コイル導体3の包囲する
コイル面S1を、コイル巻き軸O1の方向に通り、一端
が端子電極21に電気的に接続されている。コイル導体
3のコイル端末31は、リード導体4に電気的に接続さ
れている。この構造によれば、コイル巻き軸O1方向か
ら見た支持基体1の平面積を、コイル導体3の包囲する
コイル面S1の占有平面積によって、専ら定めることが
できるようになる。コイル導体3の包囲するコイル面S
1の他に、コイル端末31を端子電極21に導くために
要する平面積を考慮する必要がない。このため、支持基
体1の平面積を最小にし、全体形状を小型化し、実装密
度を更に向上させることができる。
【0032】図6は、公称値が27.0nHのインダク
タにおいて、従来品と本発明品における周波数ーインダ
クタンス特性データを示している。曲線L1が本発明に
係る電子部品の特性を示し、曲線L2が従来品の特性を
示している。図示するように、本発明に係る電子部品
は、従来品と同等の特性を示す。
【0033】図7は公称値が27.0nHのインダクタ
において、従来品と本発明品における周波数ーQ特性デ
ータを示している。曲線Q1が本発明に係る電子部品の
特性を示し、曲線Q2が従来品の特性を示している。図
示するように、本発明に係る電子部品は、従来品と同等
の特性を示す。
【0034】図1〜図4の実施例では、コイル導体3に
よるインダクタのみを含む電子部品を示したが、他の回
路要素、例えば、コンデンサを含む複合型であってもよ
い。また複数のインダクタを含んでいてもよい。このよ
うな複合型の電子部品の具体例としては、フィルタや共
振子等がある。複合型電子部品の一例を図8〜図10に
示す。
【0035】図8はインダクタ及びコンデンサを含む複
合型電子部品を示す分解斜視図、図9は図8に示した複
合型電子部品の断面図、図10は図8及び図9に示した
複合型電子部品の電気的等価回路図である。図におい
て、図1〜図4に示された構成部分と同一の構成部分に
ついては、同一の参照符号を付してある。この実施例に
示された複合型電子部品は、コンデンサ8を含んでい
る。コンデンサ8は、少なくとも一組の対の電極81、
82と、誘電体層80を含み、支持基体1と一体化され
ている。電極81、82は、誘電体層80を間に挟んで
対向する。コンデンサ8はコイル導体3に対して直列に
接続されている。より具体的には、電極81はコイル端
末31に接続され、電極82はリード導体4の一端に接
続されている。
【0036】次に、本発明に係る電子部品について、図
11〜図24を参照してその製造方法を説明する。
【0037】まず、図11、12に示すように、低誘電
率の非磁性体からなる第1のグリーンシート1Aの一面
10の面上に、端子電極21、22を形成する。端子電
極21は、スルーホール40によって、第1のグリーン
シート1Aの他面11に導出する。また、端子電極22
は、スルーホール33によって、第1のグリーンシート
1Aの他面11に導出する。スルーホール40及びスル
ーホール33には導体ぺ一ストが充填されている。
【0038】次に、図13、14に示すように、低誘電
率の非磁性体からなる第2のグリーンシート1Bの一面
11の面上に、リード導体片4を形成し、リード導体片
4をスルーホール41によって、第2のグリーンシート
1Bの他面10に導く。第2のグリーンシート1Bに
は、更に、スルーホール33が形成されている。スルー
ホール41及びスルーホール33には導体ぺ一ストが充
填されている。
【0039】次に、図15、16に示すように、第3の
グリーンシート1Cの一面に、1ターン未満、例えば
(3/4)ターンであって、両端が開いたコイル導体片
3を形成する。そして、コイル導体片3の一端を、第3
のグリーンシート1Cを厚み方向に貫通するスルーホー
ル33によって、第3のグリーンシート1Cの他面(図
15、16において下面)に導出する。コイル導体片3
によって囲まれた面内には、第3のグリーンシート1C
を、厚み方向に貫通するスルーホール42が設けられ
る。
【0040】次に、図17〜図22に例示するように、
第3のグリーンシート1Cを用いた工程を、要求される
コイルターン数に応じて繰り返す。その際、コイル導体
片3のパターン、スルーホール33及びスルーホール4
2は、連続するコイルターンが形成できるような位置、
及び、パターンとなるように形成する。
【0041】第1〜第3のグリーンシート1A〜1C
は、分布容量を低減する上で、比誘電率が30以下のア
ルミナ、コーディエライト、ウムライト、低誘電率ガラ
ス等を用いることが好ましい。実施例では、ストロンチ
ウム、カルシウム、アルミナ、酸化珪素からなるガラス
70%、アルミナ30%(いずれも重量%)の組成のセ
ラミック組成物からなるセラミックシートを用いた。ま
た、コイル導体片3には、銀ペーストを使用しパターン
幅60μm、厚み10μmに印刷した。また、端子電極
21、22にも銀ペーストを使用し、このパターンとし
ては焼成後に積層体のエッジ部分からギャップが取れる
ような形状としたが、特にギャップは無くともよい。
【0042】上述のようにして、第1のグリーンシート
1A(図11、図12)、第2のグリーンシート1B
(図13、14参照)及び第3のグリーンシート1C
(図15〜図22参照)を形成した後、図23に例示す
るように、第1のグリーンシート1Aの上に第2のグリ
ーンシート1Bを積層し、第2のグリーンシート1Bの
上で、第3のグリーンシート1Cを、繰り返し積層す
る。そして、第1のグリーシート1A、第2のグリーン
シート1B及び複数枚の第3のグリーンシート1Cを含
むグリーンシート積層体を圧着する。
【0043】次に、図24に示すように、圧着されたグ
リーンシート積層体300を、切断線(X1ーX1)〜
(X3ーX3)で切断し、更に図示はされていないけれ
ども、切断線(X1ーX1)〜(X3ーX3)と直交す
る方向で切断し、焼成する。これにより、電子部品の単
品が得られる。この後、各電子部品の端子電極21、2
2に上述した電気メッキ等を行うことにより完成させ
る。
【0044】図11〜図22までの工程は順序付けして
実行する必要はない。別々の工程として実行することが
できる。また、上記実施例では、単品の電子部品として
の説明を行っているが、複数の回路ごとに切断すること
により、アレータイプの電子部品を得ることもできる。
【0045】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。 (a)高密度で実装し得る電子部品を提供することがで
きる。 (b)実装密度を高くした場合でも、電気的短絡を生じ
にくい電子部品を提供することができる。 (c)上述した電子部品を得るのに適した製造方法を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子部品の構造の理解のために添
付された分解斜視図である。
【図2】図1に示した電子部品の断面図である。
【図3】図1及び図2に示した電子部品の外観を示す斜
視図である。
【図4】図1〜図3に示した電子部品の電気的等価回路
図である。
【図5】本発明に係る電子部品の実装状態を示す図であ
る。
【図6】周波数ーインダクタンス特性データを示す図で
ある。
【図7】周波数ーQ特性データを示す図である。
【図8】インダクタ及びコンデンサを含む複合型電子部
品を示す分解斜視図である。
【図9】図8に示した複合型電子部品の断面図である。
【図10】図8及び図9に示した複合型電子部品の電気
的等価回路図である。
【図11】本発明に係る電子部品の製造方法に含まれる
工程を示す図である。
【図12】図11の12ー12線に沿った断面図であ
る。
【図13】本発明に係る電子部品の製造方法に含まれる
別の工程を示す図である。
【図14】図13の14ー14線に沿った断面図であ
る。
【図15】本発明に係る電子部品の製造方法に含まれる
更に別の工程を示す図である。
【図16】図15の16ー16線に沿った断面図であ
る。
【図17】本発明に係る電子部品の製造方法に含まれる
更に別の工程を示す図である。
【図18】図17の18ー18線に沿った断面図であ
る。
【図19】本発明に係る電子部品の製造方法に含まれる
更に別の工程を示す図である。
【図20】図19の20ー20線に沿った断面図であ
る。
【図21】図19、20に示した工程の後の工程を示す
図である。
【図22】図21の22ー22線に沿った断面図であ
る。
【図23】本発明に係る電子部品の製造方法に含まれる
積層工程を示す図である。
【図24】図23に示した工程の後の工程を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 支持基体 21、22 端子電極 3 コイル導体 31、32 コイル端末 4 リード導体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 扇本 健生 東京都中央区日本橋1丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 小林 誠 東京都中央区日本橋1丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 斉藤 則之 東京都中央区日本橋1丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持基体と、少なくとも2つの端子電極
    と、コイル導体と、リード導体とを含む電子部品であっ
    て、 前記支持基体は、電気絶縁性を有し、取り付け面となる
    一面を有しており、 前記端子電極は、外部接続のために用いられるものであ
    って、前記取り付け面に備えられており、 前記コイル導体は、少なくとも2つのコイル端末を有
    し、前記基体の内部に埋設され、前記取り付け面と交差
    する方向に設定されたコイル巻き軸を有し、 前記リード導体は、前記コイル導体の包囲するコイル面
    を、前記コイル巻き軸の方向に通り、一端が前記端子電
    極の一方に電気的に接続されており、 前記コイル端末の一方は、前記リード導体に電気的に接
    続されており、 前記コイル端末の他方は、前記端子電極の他方に電気的
    に接続されている電子部品。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載された電子部品であっ
    て、 前記支持基体は、少なくとも前記コイル導体の形成領域
    が磁性体でなる電子部品
  3. 【請求項3】 請求項1または2の何れかに記載された
    電子部品であって、 前記コイル導体は、前記コイル巻き軸の軸方向に巻き進
    む電子部品。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載された電子部品であっ
    て、 前記コイル導体は、前記取り付け面に対して遠位端とな
    るコイル端末が、前記リード導体に電気的に接続され、
    近位端となるコイル端末が前記端子電極の他方に電気的
    に接続されている電子部品。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4の何れかに記載された電
    子部品であって、 更に、他の回路要素を含む電子部品。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載された電子部品であっ
    て、 前記他の回路要素はコンデンサである電子部品。
  7. 【請求項7】 請求項4に記載された電子部品であっ
    て、 前記コンデンサは、少なくとも一組の対の電極と、誘電
    体層を含み、前記支持基体と一体化されており、 前記対の電極は、前記誘電体層を間に挟んで対向する電
    子部品。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7の何れかに記載された電
    子部品であって、 前記端子電極は、表面にメッキ膜を有する電子部品。
  9. 【請求項9】 請求項1乃至7の何れかに記載された電
    子部品を製造方する法であって、 第1のグリーンシートの一面上に前記端子電極を形成
    し、前記端子電極を、前記第1のグリーンシートを厚み
    方向に貫通するスルーホールによって、前記第1のグリ
    ーンシートの他面に導出し、 第2のグリーンシートの一面上に、リード導体片を形成
    し、前記リード導体片をスルーホールによって、前記第
    2のグリーンシートの他面側に導出し、更に前記第2の
    グリーンシートにその厚み方向に貫通する別のスルーホ
    ールを形成し、 第3のグリーンシートの一面に、1ターン未満で両端が
    開いたコイル導体片を形成し、前記コイル導体片の一端
    を、前記第3のグリーンシートを厚み方向に貫通するス
    ルーホールによって前記第3のグリーンシートの他面に
    導出し、前記コイル導体片によって囲まれた面内に、前
    記第3のグリーンシートを厚み方向に貫通する別のスル
    ーホールを形成し、 前記第3のグリーンシートを用いた前記工程を、複数の
    第3のグリーンシートを用いて、要求されるコイルター
    ン数に応じて繰り返し、その際、前記コイル導体片のパ
    ターン、前記スルーホールはコイルターンを考慮して定
    められ、 前記第1のグリーンシートの上に前記第2のグリーンシ
    ートを積層し、前記第2のグリーンシートの上で、前記
    第3のグリーンシートを、繰り返し積層し、 前記第1のグリーンシート、前記第2のグリーンシート
    及び前記複数枚の第3のグリーンシートを含むグリーン
    シート積層体を圧着し、 圧着された前記グリーンシート積層体を切断し、焼成す
    る工程を含む電子部品の製造方法。
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