KR20020050132A

KR20020050132A - 적층형 코일 부품 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20020050132A
Application number: KR1020010080682A
Authority: KR
Inventors: 야마모토다카히로; 니시이모토이; 아라카와하지메
Original assignee: 무라타 야스타카; 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2002-06-26
Also published as: JP3788325B2; TW527613B; CN1363938A; CN1175438C; JP2002252117A; KR100417302B1

Abstract

본 발명은 소형화가 가능하고, 도체 저항이 낮으며, 게다가 제조 비용의 저감을 도모하는 것이 가능한 적층형 코일 부품 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 구성에 따르면, 소자(적층체)(1)의 내부에 형성된 복수의 비아홀(4) 중 소정의 비아홀의 적층 방향의 한쪽측 단부끼리 및 소정의 비아홀의 적층 방향의 다른쪽측 단부끼리를, 소자(1)의 내부에, 적층면과 평행하게(적층 방향 A에 직교하는 방향으로) 형성된 복수층 구조의 띠형상 접속전극(5)에 의해 접속하고, 코일 중심축이 적층 방향 A와 직교하는 코일(2)을 형성함과 동시에, 적층면과 평행하게 형성된 복수층 구조의 인출전극(6)에 의해 상기 코일(2)을 입출력용 외부전극(3)에 접속한다.

Description

적층형 코일 부품 및 그 제조방법{Laminated coil component and method of manufacturing same}

본원발명은 적층형 코일 부품 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 적층 구조의 코일이 적층체 중에 형성되어 이루어지는 적층형 인덕터나 적층형 LC 복합부품 등과 같은 적층형 코일 부품 및 그 제조방법에 관한 것이다.

대표적인 적층형 코일 부품의 하나로, 적층형 인덕터가 있으며, 이러한 적층형 인덕터 중에는 예를 들면, 도 9에 나타낸 바와 같은 구조를 갖는 것이 있다. 즉, 이 적층형 인덕터는 적층체인 소자(51)의 적층 방향 A와 일치하도록 하여 설정된 코일 중심축을 주회(周回)하는 적층형의 코일(52)이 소자(51)의 내부에 형성되고, 또한 이 코일(52)의 양단부가 인출된 소자(51)의 양단면에 입출력용 외부전극(53)이 형성된 구조를 갖고 있다.

그리고, 상기 종래의 적층형 인덕터는 통상, 도 10에 나타낸 바와 같이, 층간 접속을 위한 비아홀(54)을 형성한 세라믹 그린시트(56)에, 스크린 인쇄 등의 방법에 의해 비아홀(54)에 따른 형상으로 도전 페이스트를 인쇄하여 코일 패턴(내부 전극)(55)을 형성한 후, 이 코일 패턴(55)이 인쇄된 세라믹 그린시트(56) 및 소정의 위치에 비아홀(57)이 형성되고, 또한 표리 전면에 외부와의 접속을 위한 전극막(58)이 형성된 세라믹 그린시트(59)를 적층 압착하고 소성한 후, 입출력용 외부전극(53)(도 9)을 형성하는 공정을 거쳐 제조되고 있다.

그러나, 상술한 바와 같이, 도전 페이스트를 스크린 인쇄하고, 소성함으로써 형성되는 전극(소성 후의 코일 패턴(내부 전극)(55))의 두께는 최대라 하더라도 20㎛ 정도로 두께가 적으며, 이러한 코일 패턴(55)으로 이루어지는 코일(52)(도 9)을 포함한 상기 종래의 적층형 코일 부품에서는 도체 저항이 크고, 대전류에 충분하게 대응하는 것이 어려운 실정이었다.

그런데, 도체 저항을 저감하는 방법으로서, 예를 들면, 동일한 코일 패턴(55)을 복수층씩 적층하여 전극 두께를 크게 하는 방법이 고려되었으나, 적층수가 증대하면, 제품의 대형화를 초래할 뿐만 아니라, 제조 공정이 복잡하게 되어 비용의 상승을 초래한다는 문제점이 있다.

또한, 상기 문제점은 적층형 인덕터에 한하는 것이 아니고, 적층 LC 복합부품 등의 다양한 적층형 코일 부품에도 해당되는 것이다.

본원발명은 상기 문제점을 해결하는 것으로, 소형화가 가능하고, 도체 저항이 낮으며, 게다가 제조 비용의 저감을 도모하는 것이 가능한 적층형 코일 부품 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본원발명의 한 양태에 따른 적층형 코일 부품은 적층체 내부에 적층 방향과 직교하는 코일 중심축을 주회하는 코일이 형성되며, 또한 적층체의 양단면에 코일의 양단부와 전기적으로 통하는 입출력용 외부전극이 형성된 구조를 갖는 적층형 코일 부품으로서, 적층체 내부의 적층 방향으로부터 본 복수의 위치에, 축심이 적층 방향을 따르도록 형성된 비아홀과, 적층체 내부에 적층면과 평행하게 형성되고, 소정의 비아홀의 적층 방향의 한쪽측 단부끼리 및 소정의 비아홀의 적층 방향의 다른쪽측 단부끼리를 접속함으로써, 비아홀과 협동하여, 코일 중심축이 적층 방향과 직교하는 코일을 구성하는 복수층 구조의 띠형상 접속전극과, 적층체 내부에, 적층면과 평행하게 형성되며, 비아홀과 띠형상 접속전극으로 구성되는 상기 코일과 상기 입출력용 외부전극을 접속하는 복수층 구조의 인출전극을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

본원발명의 적층형 코일 부품은 복수의 비아홀 중 소정의 바아홀의 적층 방향의 한쪽측 단부끼리 및 소정의 비아홀의 적층 방향의 다른쪽측 단부끼리를, 적층면과 평행하게(적층 방향에 직교하는 방향으로) 형성된 복수층 구조의 띠형상 접속전극에 의해 접속하고, 코일 중심축이 적층 방향과 직교하는 코일을 형성함과 동시에, 적층면과 평행하게 형성된 복수층 구조의 인출전극에 의해 상기 코일을 입출력용 외부전극과 접속하도록 하고 있기 때문에, 제품의 대형화를 초래하지 않고, 도체 저항을 저감하는 것이 가능해진다.

즉, 띠형상 접속전극 및 인출전극을 복수층 구조로 하고, 비아홀의 전극 단면적과 동등한 정도의 단면적이 확보될 때까지 띠형상 접속전극 및 인출전극의 두께를 크게 함(적층수를 증가시킨다)으로써, 소형화를 저해하지 않고, 도체 저항을 저감하며, 대전류에의 대응성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본원발명의 적층형 코일 부품은 상기 인출전극이 적층체의 적층 방향의 거의 중앙부에, 또한 적층면과 평행하게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

인출전극이 적층체의 가장 바깥층 부근에 형성되어 있는 경우에는, 실장기판 상의 전극과 인출전극 사이에 부유용량이 발생하는 경우가 있고, 고주파 특성이 열화하기 쉬워지는 경우가 있기 때문에, 실장시의 방향성을 배려할 필요가 있으나, 본원발명에 따른 적층형 코일 부품에서는 인출전극을 적층체의 적층 방향의 거의 중앙부에, 또한 적층면과 평행하게 형성하도록 하고 있기 때문에, 실장기판상의 전극과 인출전극 사이에 부유용량이 발생하는 것을 억제하는 것이 가능해지며, 실장시의 방향성을 없애서 실장 공정에 있어서의 작업성을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 본원발명의 적층형 코일 부품은 적층체의 표면에, 비아홀과 띠형상 접속전극으로 구성되는 상기 코일과 대향하는 용량 취득용 외부전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

적층체의 표면에 비아홀과 띠형상 접속전극으로 구성되는 코일과 대향하는 용량 취득용 외부전극을 형성하도록 한 경우, 적층체의 표면에 용량 취득용 외부전극을 형성하는 것만으로, 비아홀과 용량 취득용 외부전극 사이에서 필요한 용량을 확보하는 것이 가능해지고, 용이하게 적층형 LC 복합부품을 구성하는 것이 가능해진다.

또한, 본원발명의 적층형 코일 부품은 적층체 내부의 상기 띠형상 접속전극보다도 적층 방향 외측의 한쪽측 및 다른쪽측 중 적어도 한쪽의 영역에, 상기 띠형상 접속전극과 대향하는 용량 취득용 내부전극이 형성되어 있음과 동시에, 적층체의 표면에 접지 접속용 외부전극이 형성되어 있고, 또한 용량 취득용 내부전극이 접지 접속용 외부전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

띠형상 접속전극보다도 적층 방향 외측의 한쪽측 및 다른쪽측 중 적어도 한쪽의 영역에, 띠형상 접속전극과 대향하는 용량 취득용 내부전극을 형성함과 동시에, 적층체의 표면에 접지 접속용 외부전극을 형성하고, 용량 취득용 내부전극을 접지 접속용 외부전극에 접속함으로써, 상기한 본원발명에 따른 적층형 코일 부품의 경우보다도 큰 용량을 확보하는 것이 가능해지고, 특성 설계의 자유도를 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 본원발명의 적층형 코일 부품은 적층체의 상기 용량 취득용 내부전극이 형성되는 영역이 유전체 세라믹을 주성분으로 하는 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

적층체의 용량 취득용 내부전극이 형성되는 영역을 유전체 세라믹을 주성분으로 하는 재료로 구성함으로써, 더욱 큰 용량을 확보하는 것이 가능해지고, 본원발명을 보다 실효있게 할 수 있다.

또한, 본원발명의 다른 양태에 따른 적층형 코일 부품의 제조방법은 상술한 본원발명의 적층형 코일 부품을 제조하기 위한 방법으로, 회절 격자(diffraction grating)에서 분광된 레이저 빔을 조사하여 세라믹 그린시트에 관통 구멍을 형성한 후, 이 관통 구멍에 도전 페이스트를 충전하여 비아홀을 형성하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

회절 격자에서 분광된 레이저 빔을 조사하여 세라믹 그린시트에 관통 구멍을 형성한 후, 이 관통 구멍에 도전 페이스트를 충전하여 비아홀을 형성함으로써, 세라믹 그린시트에 대하여 고정밀도의 관통 구멍을 매우 효율적으로 형성하는 것이 가능해지고, 본원발명의 적층형 코일 부품을 효율적으로 제조하는 것이 가능해진다. 또한, 레이저 빔을 조사하는 방법에 의하면, 미세하고 정밀도가 높은 비아홀을 형성하는 것이 가능해지기 때문에, 동일한 제품 칫수로 감김 수가 많은 코일을 형성하는 것이 가능해진다.

또한, 본원발명의 적층형 코일 부품의 제조방법은 상기 비아홀이 형성된 세라믹 그린시트를 적층하여 적층체를 형성할 때, 1장 또는 2장 이상의 세라믹 그린시트를 적층할 때마다 가압착(假壓着)하면서 적층을 행하고, 소정 매수 적층한 후,본압착(本壓着)함으로써 적층체를 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.

1장 또는 2장 이상의 세라믹 그린시트를 적층할 때마다 가압착하면서 적층을 행하고, 소정 매수 적층한 후, 본압착함으로써, 코일 패턴의 위치가 어긋나거나 하지 않고, 확실하게 원하는 적층체를 형성하는 것이 가능해지고, 본원발명의 적층형 코일 부품을 더욱 효율적으로 제조할 수 있게 된다.

도 1은 본원발명의 한 실시형태(실시형태 1)에 따른 적층형 인덕터를 나타낸 외관 사시도이다.

도 2는 실시형태 1에 따른 적층형 인덕터를 구성하는 적층체를 나타낸 분해 사시도이다.

도 3은 실시형태 1의 적층형 인덕터의 변형예에 따른 적층체를 나타낸 분해 사시도이다.

도 4는 본원발명의 다른 실시형태(실시형태 2)에 따른 적층형 인덕터를 나타낸 외관 사시도이다.

도 5는 실시형태 2에 따른 적층형 인덕터를 구성하는 적층체를 나타낸 분해 사시도이다.

도 6은 본원발명의 또 다른 실시형태(실시형태 3)에 따른 적층형 LC 복합부품을 나타낸 외관 사시도이다.

도 7은 본원발명의 또 다른 실시형태(실시형태 4)에 따른 적층형 LC 복합부품을 나타낸 외관 사시도이다.

도 8은 실시형태 4에 따른 적층형 LC 복합부품을 구성하는 적층체를 나타낸분해 사시도이다.

도 9는 종래의 적층형 인덕터를 나타낸 외관 사시도이다.

도 10은 종래의 적층형 인덕터를 구성하는 적층체를 나타낸 분해 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

1 소자(적층체) 1a 소자의 상측 영역 및 하측 영역

2 코일 3 입출력용 외부전극

4, 7, 9, 13 비아홀 5 띠형상 접속전극

6 인출전극

8(8a, 8b), 12, 15, 16, 18, 19, 20, 44 세라믹 그린시트

10, 11, 14, 43 도체 패턴

17 미소성의 적층체 40 용량 취득용 외부전극

40a 접지 접속용 외부전극 42 용량 취득용 내부전극

A 적층 방향

이하, 본원발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 이하의 실시형태에서는 자성체 세라믹 중에 코일이 형성된 구조를 갖는 적층형 인덕터 및 적층형 LC 복합부품을 예로 들어 설명한다.

<실시형태 1>

도 1은 본원발명의 한 실시형태(실시형태 1)에 따른 적층형 인덕터를 나타낸 외관 사시도, 도 2는 적층형 인덕터를 구성하는 적층체를 나타낸 분해 사시도이다.

본 실시형태 1에 따른 적층형 인덕터는 도 1에 나타낸 바와 같이, 소자(적층체)(1)의 내부에 소자(1)의 적층 방향 A와 직교하도록 설정된 코일 중심축을 주회하는 적층형 코일(2)이 형성되고, 또한 소자(1)의 양단면에 코일(2)의 양단부와 전기적으로 통하는 입출력용 외부전극(3)이 형성된 구조를 갖고 있다.

그리고, 소자(1)의 내부에는 소정의 평면 위치(적층 방향으로부터 본 위치)에 축심이 적층 방향 A를 따르도록 형성된 복수의 비아홀(4)이 형성되어 있다. 또한, 마찬가지로, 소자(1)의 내부에는 소정의 비아홀(4)의 적층 방향의 한쪽측 단부(상단부)끼리 및 소정의 비아홀(4)의 적층 방향의 다른쪽측 단부(하단부)끼리를 접속함으로써, 비아홀(4)과 일체가 되어 코일 중심축이 적층 방향 A와 직교하는 코일(2)을 구성하는 복수층 구조의 띠형상 접속전극(5)이 적층면과 평행(적층 방향 A에 직교하는 방향)하게 형성되어 있다.

또한, 소자(1)의 내부에는 비아홀(4)과 띠형상 접속전극(5)으로 구성되는 코일(2)과 입출력용 외부전극(3)을 접속하는 복수층 구조의 인출전극(6)이 적층면과 평행(적층 방향 A에 직교하는 방향)하게 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태 1의 적층형 인덕터에서, 인출전극(6)은 띠형상 접속전극(5)과 동일 평면에 형성되어 있다.

다음으로, 본 실시형태 1의 적층형 인덕터의 제조방법에 대하여 설명한다.

먼저, 도 2에 나타낸 바와 같이,

(1) 소정 위치마다 비아홀(7)(최종적으로 비아홀(4)(도 1)이 된다)이 형성된 세라믹 그린시트(8)와,

(2) 소정 위치마다 비아홀(9)(최종적으로 비아홀(4)(도 1)과의 접속부분이 된다)이 형성되고, 또한 이들 비아홀(9)을 포함하는, 소정 형상의 띠형상 접속전극(5)(도 1) 및 인출전극(6)이 되는 도체 패턴(10, 11)이 형성된 세라믹 그린시트(12)와,

(3) 소정 위치마다 비아홀(13)(최종적으로 비아홀(4)(도 1)과의 접속부분이 된다)이 형성되고, 또한 이들 비아홀(13)을 포함하는, 소정 형상의 띠형상 접속전극(5)(도 1)이 되는 도체 패턴(14)이 형성된 세라믹 그린시트(15)와,

(4) 비아홀 및 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 외층용 세라믹 그린시트(16)의 4종류의 세라믹 그린시트를 준비한다.

또한, 세라믹 그린시트(8, 12, 15, 16)로서는 예를 들면, Ni-Cu-Zn 페라이트나 Ni-Zn 페라이트 등의 자성체 세라믹 재료, 또는 유리 세라믹으로 이루어지는 비자성의 절연체 세라믹 재료 등을 닥터 블레이드(doctor blade)법이나 끌어올림법 등의 방법으로 성형한 것 등이 사용된다.

또한, 도체 패턴(10, 11, 14)은 예를 들면, Ag를 주성분으로 하는 도전 페이스트를 스크린 인쇄함으로써 형성되고 있다. 또한, 인출전극(6)이 되는 도체 패턴(11)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 세라믹 그린시트(12)의 단부 가장자리 근방에 까지 인출되어 있음과 동시에, 단부 가장자리 근방에서는 세라믹 그린시트(12)의 한쪽 변을 따르도록 띠형상의 패턴으로 형성되며, 외부전극(3)과 확실하게 전기적으로 통하도록 구성되어 있다.

또한, 비아홀(7, 9, 13)은 레이저 광원으로부터 방사되고, 회절 격자를 통과하여 분광된 레이저 빔을 조사함으로써, 세라믹 그린시트(8, 12, 15)의 소정 위치에 관통 구멍을 형성한 후, 이 관통 구멍에 도전 페이스트를 충전함으로써 형성되고 있다.

또한, 비아홀(7, 9, 13)이 되는 관통 구멍은 예를 들면, 세라믹 그린시트의 모시트(mother sheet)를 이동 가능하게 지지하는 X-Y 테이블과, CO₂나 YAG 등의 레이저 광원과, 레이저 광원으로부터 방사된 레이저 빔을 통과시켜 관통 구멍과 대응한 형상, 예를 들면 원형의 단면 형상을 갖는 복수의 레이저 빔으로 분광하는 회절격자와, 회절 격자를 통과하여 분광된 레이저 빔을 소정의 반사각으로 반사시키는 갈바노 스캔 미러와, 반사된 레이저 빔을 집광하는 집광 렌즈 등을 포함한 가공 장치를 사용하여, 모시트상에 소자(1)의 각각과 대응하는 구획을 미리 설정하고, 이 모시트를 이동시키면서 하나씩의 구획에 대하여 필요한 수의 관통 구멍을 동시적으로 형성하는 방법 등을 적용함으로써, 효율적으로 제조하는 것이 가능하다.

이와 같은 레이저 빔의 조사를 이용한 경우에는, 직경이 50㎛로부터 200㎛ 정도까지의 관통 구멍을 ±10㎛ 정도의 위치 정밀도로 세라믹 그린시트(8, 12, 15)에 대하여 효율적으로 형성할 수 있다. 따라서, 동일한 제품 칫수로, 감김 수가 많은 코일을 형성하는 것이 가능해진다.

또한, 관통 구멍의 형성방법은 상술한 바와 같은 레이저 빔의 조사에 의한 방법에 한하는 것이 아니고, 금형에 의한 펀칭 가공이나 드릴에 의한 천공 등의 방법을 적용하는 것도 가능하다.

그런 후에, 소정 위치에 형성된 비아홀(7)끼리가 서로 겹쳐지도록 소정 매수의 세라믹 그린시트(8)를 적층함과 동시에, 띠형상 접속전극(5) 및 인출전극(6)이 되는 도체 패턴(10, 11)이 형성된 세라믹 그린시트(12)의 소정 매수를 비아홀(9)이 비아홀(7)에 겹쳐지도록 하여 세라믹 그린시트(8)의 상면측에 적층하고, 또한 띠형상 접속전극(5)이 되는 도체 패턴(14)이 형성된 세라믹 그린시트(15)의 소정 매수를 비아홀(13)이 비아홀(7)에 겹쳐지도록 세라믹 그린시트(8)의 하면측에 적층한다. 또한, 이 때의 세라믹 그린시트(12, 15)의 적층 매수는 띠형상 접속전극(5) 및 인출전극(6)의 단면적이 비아홀(7)의 단면적과 동등한 정도가 되도록 설정되어 있다.

그리고 또한, 비아홀 및 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 세라믹 그린시트(16)의 소정 매수씩을 세라믹 그린시트(12)의 상면측과 세라믹 그린시트(15)의 하면측에 적층한 후, 세라믹 그린시트(8, 12, 15, 16)의 전체를 적층 방향 A를 따라 압착함으로써, 적층체(17)(미소성의 소자(1))가 제작된다.

또한, 이들 세라믹 그린시트(8, 12, 15, 16)의 전체 적층 매수가 많은 경우에는, 비아홀(7)끼리의 적층부가 압착시에 좌굴(buckling)을 일으키는 경우가 있기 때문에, 어느 정도 이상의 매수를 적층하는 경우에는 세라믹 그린시트(8, 12, 15, 16)의 1장 또는 2장 이상을 적층할 때마다 비교적 낮은 압력으로 가압착하면서 적층을 행하여 소정 매수 적층한 후, 본압착함으로써 적층체를 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 세라믹 그린시트(8, 12, 15, 16)의 적층 순서에는 특별한 제약은 없고, 각 세라믹 그린시트를 다양한 임의의 순서로 적층하도록 구성하는 것이 가능하다.

상기와 같이 하여 제작된 적층체(17)(미소성의 소자(1))에서는, 세라믹 그린시트(12, 15)에 형성된 띠형상 접속전극(5)이 되는 도체 패턴(10, 14)의 각각이 비아홀(9, 13)을 통하여 세라믹 그린시트(8)의 비아홀(7)과 전기적으로 접속되는 결과, 코일 중심축이 적층 방향 A와 직교하는 적층형의 코일(2)이 적층체(17)의 내부에 형성된다.

그런데, 실제의 제조 공정에서는 비아홀(7)이 형성된 대면적의 모 세라믹 그린시트(mother ceramic green sheet)와, 다수의 띠형상 접속전극(5) 및 인출전극(6)이 되는 도체 패턴(10, 11)이 형성된 대면적의 모 세라믹 그린시트와, 다수의 띠형상 접속전극(5)이 되는 도체 패턴(14)이 형성된 대면적의 모 세라믹 그린시트와, 비아홀이나 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 대면적의 모 세라믹 그린시트를 서로 적층한 후에 압착함으로써 적층 블록(모 블록)을 제작한 후, 이 적층 블록을 소정의 절단선을 따라 절단, 분할함으로써, 동시에 개개의 적층체(17)를 제작하는 방법이 적용되게 된다.

또한, 본 실시형태 1의 적층형 인덕터에서는 적층체(17)의 적층 방향 A와 코일 중심축이 직교하도록 구성되어 있기 때문에, 큰 절단 받침대를 필요로 하고 가공 시간이 길어지는 다이싱 소(dicing saw)(숫돌 형상의 회전 칼날)를 사용하지 않고 절단하는 것도 가능하므로, 절단 받침대를 거의 필요로 하지 않는 면도칼 형상의 작두날을 사용하여 절단하는 것이 가능해지며, 제조 공정을 간략화하는 것이 가능해진다.

그런 후에, 상술한 바와 같이 하여 제작한 미소성의 적층체(17)를 탈지 소성 처리하여 소자(1)를 제작한 후, 소자(1)의 양단면에 도전 페이스트를 도포하여 베이킹함으로써, 코일(2)의 양단부와 전기적으로 통하는 입출력용 외부전극(3)을 형성한다. 이에 따라, 도 1에 나타낸 바와 같은 적층형 인덕터를 얻을 수 있다. 또한, 이 적층형 인덕터는 입출력용 외부전극(3)이 소자(1)의 수평 방향(가로방향) 양단측에 있는 모습을 취한 경우에 코일(2)이 가로 감긴 상태가 되는, 이른바 코일 가로 감김 타입의 적층형 코일 부품이다.

본 실시형태 1의 적층형 인덕터에서는 소자(1)의 적층 방향 A와 코일 중심축이 서로 직교하고 있기 때문에, 적층 방향 A와 코일 중심축이 평행인 종래의 구성에서는 1㎏f 정도였던 항절(抗折) 강도를 3∼4㎏f 정도까지 높이는 것이 가능해진다. 특히, 유리를 주성분으로 하는 비자성체 세라믹을 사용한 고주파용 인덕터의 경우에는 항절 강도를 5배 이상으로까지 높일 수 있다.

또한, 이 적층형 인덕터에서는 띠형상 접속전극(5) 및 인출전극(6)이 복수층 구조를 갖고 있고, 적층 수를 증가시킴으로써, 비아홀(4)의 단면적과 동등한 정도의 단면적이 확보될 때까지 전극 두께를 크게 할 수 있기 때문에, 종래의 적층형 인덕터에서는 100MHz에서의 인덕턴스가 10nH 정도였던 것에 비하여, 본 실시형태 1의 적층형 인덕터에서는 100MHz에서의 인덕턴스가 약 100nH 정도가 되는 것이 확인되고 있다.

또한, 복수층 구조의 띠형상 접속전극(5) 및 인출전극(6)을 형성하는 양태으로서는, 상술한 바와 같이 단층 구조의 도체 패턴을 형성한 세라믹 그린시트를 복수 매 적층함과 동시에, 각 단층 구조의 도체 패턴을 비아홀에 의해 접속하는 양태 외에, 한 장의 세라믹 그린시트에 복수층 구조의 도체 패턴을 형성하고, 이를 복수 매 적층하여 각 복수층 구조의 도체 패턴을 비아홀에 의해 접속하는 양태, 또는 한 장의 세라믹 그린시트에 복수층 구조의 도체 패턴을 형성하는 양태 등이 예시되지만, 이들은 모두 본원발명의 범위에 포함되는 것이다.

또한, 본 실시형태 1에서는 소자(1)의 내부에 단일의 코일(2)을 형성하고 있으나, 2개 이상의 코일을 병렬적으로 형성하는 것도 가능하다. 또한, 2개의 코일이병렬적으로 형성된 적층형 인덕터이면, 트랜스포머로서 사용하는 것도 가능하다. 예를 들면, 2개의 코일이 병렬적으로 형성된 적층형 코일 부품을 형성하는 경우, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 실시형태 1의 경우에 준하여, 한 장의 시트에 도체 패턴, 비아홀 등이 2세트씩 형성된 세라믹 그린시트를 준비하고, 이를 적층함으로써, 상기 실시형태 1의 적층형 인덕터를 제조하는 경우와 동일한 방법으로 제조할 수 있다. 또한, 도 3에서는 도 1 및 도 2와 동일 또는 상당하는 부분에 동일 부호를 붙이고 있다.

<실시형태 2>

도 4는 본원발명의 다른 실시형태(실시형태 2)에 따른 적층형 인덕터를 나타낸 외관 사시도, 도 5는 적층형 인덕터를 구성하는 적층체를 나타낸 분해 사시도이다.

본 실시형태 2의 적층형 인덕터에서는 복수층 구조의 인출전극(6)이 소자(적층체)(1)의 적층 방향 A의 거의 중앙부에, 적층면과 평행(적층 방향 A에 직교하는 방향)하게 형성되어 있다.

또한, 본 실시형태 2의 적층형 인덕터의 전체 구성을 포함하는 그 외의 구성은 상기 실시형태 1의 적층형 인덕터의 경우와 동일하므로, 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다. 또한, 도 4 및 도 5에서는 도 1 및 도 2와 동일 또는 상당하는 부분에 동일 부호를 붙이고 있다.

본 실시형태 2의 적층형 인덕터는 도 5에 나타낸 바와 같이,

(1) 소정 위치마다 비아홀(7)(최종적으로 비아홀(4)(도 4)이 된다)과, 상기실시형태 1의 경우와 동일한 소정 형상의 인출전극(6)이 되는 도체 패턴(11)이 형성된 세라믹 그린시트(18)와,

(2) 소정 위치마다 비아홀(7)(최종적으로 비아홀(4)(도 4)이 된다)이 형성된 세라믹 그린시트(8(8a, 8b))와,

(3) 소정 위치마다 비아홀(9)(최종적으로 비아홀(4)(도 4)과의 접속부분이 된다)이 형성되고, 또한 이들 비아홀(9)을 포함하는 소정 형상의 띠형상 접속전극(5)(도 4)이 되는 도체 패턴(10)이 형성된 세라믹 그린시트(19)와,

(4) 소정 위치마다 비아홀(13)(최종적으로 비아홀(4)(도 4)과의 접속부분이 된다)이 형성되고, 또한 이들 비아홀(13)을 포함하는 소정 형상의 띠형상 접속전극(5)(도 4)이 되는 도체 패턴(14)이 형성된 세라믹 그린시트(20)와,

(5) 비아홀 및 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 외층용 세라믹 그린시트(16)의 5종류의 세라믹 그린시트를 준비하고, 상기 실시형태 1의 경우에 준하여, 이들 5종류의 세라믹 그린시트를 적층, 압착한 후, 소성, 외부전극의 형성 등의 공정을 거쳐 제작된다.

본 실시형태 2의 적층형 인덕터에서는 인출전극(6)이 소자(1)(적층체(17))의 적층 방향 A의 거의 중앙부에 형성되어 있기 때문에, 실장기판상의 전극과 인출전극(6) 사이에 부유용량이 발생하는 것을 억제하는 것이 가능해지고, 실장시의 방향성을 없애서, 실장 공정에 있어서의 작업성을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태 2의 적층형 인덕터에서는 그 외의 점에 있어서도, 상기 실시형태 1의 적층형 인덕터와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

<실시형태 3>

본 실시형태 3의 적층형 LC 복합부품에서는 적층체인 소자(1)의 양측면 중앙부로부터 상하 양면측으로 돌아서 들어가도록 코일(2)(주로 비아홀(4))과 대향하는 한쌍의 용량 취득용 외부전극(40)이 형성되어 있다.

즉, 본 실시형태 3의 적층형 LC 복합부품은 실시형태 1에서 설명한 적층형 인덕터를 구성하는 소자(1)에 용량 취득용 외부전극(40)을 형성된 것으로, 용량 취득용 외부전극(40)이 주로, 코일(2)을 구성하는 비아홀(4)과 대향하도록 형성되어 있다.

또한, 용량 취득용 외부전극(40)은 입출력용 외부전극(3)과 마찬가지로, 소자(1)의 소정의 영역에 도전 페이스트를 도포하고 베이킹하는 방법 등에 의해 형성하는 것이 가능하다.

본 실시형태 3의 적층형 인덕터의 전체 구성을 포함하는 그 외의 구성은 상기 실시형태 1의 적층형 인덕터의 경우와 동일하므로, 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다. 또한, 도 6에서는 도 1 및 도 2와 동일 또는 상당하는 부분에 동일 부호를 붙이고 있다.

상술한 바와 같이, 실시형태 1의 적층형 인덕터를 구성하는 소자(1)의 표면의 소정 위치에, 코일(실시형태에서는 주로 코일(2)을 구성하는 비아홀(4))과 대향하는 용량 취득용 외부전극(40)을 형성하는 것만으로, 비아홀(4)과 용량 취득용 외부전극(40) 사이에서 필요한 용량을 확보하는 것이 가능해지고, 적층형 LC 복합부품을 용이하게 형성하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태 3에서는 실시형태 1의 적층형 인덕터를 구성하는 소자(1)에 용량 취득용 외부전극(40)을 형성하도록 구성하고 있으나, 용량 취득용 외부전극(40)의 구체적인 형상이나 형성 위치 등에는 특별한 제약은 없고, 예를 들면, 실시형태 2에서 설명한 적층형 인덕터를 구성하는 소자(1)에 용량 취득용 외부전극(40)을 형성하도록 구성하는 것도 가능하다.

<실시형태 4>

도 7은 본원발명의 또 다른 실시형태(실시형태 4)에 따른 적층형 LC 복합부품을 나타낸 외관 사시도, 도 8은 이 적층형 LC 복합부품을 구성하는 적층체를 나타낸 분해 사시도이다.

본 실시형태 4의 적층형 LC 복합부품에서는, 적층체인 소자(1)의 내부의 띠형상 접속전극(5)(도 7)보다도 적층 방향 A의 외측의 영역(상측 영역 및 하측 영역)(1a)에, 띠형상 접속전극(5)과 대향하는 한쌍의 용량 취득용 내부전극(42)이 형성되어 있다. 그리고, 용량 취득용 내부전극(42)은 소자(1)의 표면의 양측면에 형성된 용량 취득용 외부전극을 겸하는 한쌍의 접지 접속용 외부전극(40a)에 접속되어 있다.

또한, 본 실시형태 4의 적층형 LC 복합부품에서는, 소자(1)의 용량 취득용 내부전극(42)이 형성되는 상측 영역 및 하측 영역(1a)은 유전체 세라믹을 주성분으로 하는 재료로 형성되어 있다.

본 실시형태 4의 적층형 LC 복합부품은 띠형상 접속전극(5)과 대향하는 한쌍의 용량 취득용 내부전극(42)과, 용량 취득용 내부전극(42)이 접속되는 용량 취득용 외부전극을 겸하는 접지 접속용 외부전극(40a)을 포함하고 있고, 또한 용량 취득용 내부전극(42)이 형성되는 상측 영역 및 하측 영역(1a)이 유전체 세라믹을 주성분으로 하는 재료로 형성되어 있기 때문에, 상기 실시형태 3의 적층형 LC 복합부품의 경우에 비하여, 더욱 큰 용량을 확보하는 것이 가능해지고, 본원발명을 더욱 실효있게 할 수 있다.

또한, 본 실시형태 4의 적층형 LC 복합부품의 전체 구성을 포함하는 그 외의 구성은 상기 실시형태 1의 적층형 인덕터 및 상기 실시형태 3의 적층형 LC 복합부품과 동일하므로, 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다. 또한, 도 7 및 도 8에서는 도 1, 도 2 및 도 6과 동일 또는 상당하는 부분에 동일 부호를 붙이고 있다.

또한, 도 7에서는 용량 취득용 내부전극(42)이나 접지 접속용 외부전극(40a)을 나타낼 필요가 있기 때문에, 소자(1)의 내부 구조의 도시를 생략하고 있으나, 소자(1)의 내부 구조는 도 6과 완전히 동일하다.

또한, 본 실시형태 4의 적층형 LC 복합부품은 예를 들면, 도 8에 나타낸 바와 같이,

(1) 소정 위치마다 비아홀(7)(최종적으로 비아홀(4)(도 6참조)이 된다)이 형성된 세라믹 그린시트(8)와,

(2) 소정 위치마다 비아홀(9)(최종적으로 비아홀(4)(도 6참조)과의 접속부분이 된다)이 형성되고, 또한 이들 비아홀(9)을 포함하는 소정 형상의 띠형상 접속전극(5)(도 6참조)이 되는 도체 패턴(10) 및 상기 실시형태 1의 경우와 동일한 소정 형상의 인출전극(6)이 되는 도체 패턴(11)이 형성된 세라믹 그린시트(12)와,

(3) 소정 위치마다 비아홀(13)(최종적으로 비아홀(4)(도 6참조)과의 접속부분이 된다)이 형성되고, 또한 이들 비아홀(13)을 포함하는 소정 형상의 띠형상 접속전극(5)(도 6참조)이 되는 도체 패턴(14)이 형성된 세라믹 그린시트(15)와,

(4) 비아홀 및 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 외층용 세라믹 그린시트(16)와,

(5) 평면으로 보아 십자 형상이고, 한쪽 단부와 상기 단부에 대향하는 다른쪽 단부가 시트 단면에까지 이르는, 용량 취득용 내부전극(42)이 되는 도체 패턴(43)이 형성된 세라믹 그린시트(44)의 5종류의 세라믹 그린시트를 준비하고, 상기 실시형태 1의 경우에 준하여, 이들 5종류의 세라믹 그린시트를 적층, 압착한 후, 소성, 외부전극의 형성 등의 공정을 거쳐 제작한다.

또한, 본원발명은 상기 실시형태 1∼4에 한정되는 것이 아니며, 발명의 요지의 범위 내에서 다양한 응용, 변형을 가하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이, 본원발명의 적층형 코일 부품은 복수의 비아홀 중 소정의 비아홀의 적층 방향의 한쪽측 단부끼리 및 소정의 비아홀의 적층 방향의 다른쪽측 단부끼리를, 적층면과 평행하게(적층 방향에 직교하는 방향으로) 형성된 복수층 구조의 띠형상 접속전극에 의해 접속하고, 코일 중심축이 적층 방향과 직교하는 코일을 형성함과 동시에, 적층면과 평행하게 형성된 복수층 구조의 인출전극에 의해 상기 코일을 입출력용 외부전극과 접속하도록 하고 있기 때문에, 제품의 대형화를 초래하지 않고, 도체 저항을 저감할 수 있다. 즉, 띠형상 접속전극 및 인출전극을 복수층 구조로 하고, 비아홀의 전극 단면적과 동등한 정도의 단면적이 확보될 때까지 띠형상 접속전극 및 인출전극의 두께를 크게 함(적층 수를 증가시킨다)으로써, 소형화를 저해하지 않고, 도체 저항을 저감하며, 대전류에의 대응성을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 인출전극이 적층체의 가장 바깥층 부근에 형성되어 있는 경우에는, 실장기판상의 전극과 인출전극 사이에 부유용량이 발생하는 경우가 있고, 고주파 특성이 열화하기 쉬워지는 경우가 있기 때문에, 실장시의 방향성을 배려할 필요가 있으나, 본원발명의 적층형 코일 부품과 같이, 인출전극을 적층체의 적층 방향의 거의 중앙부에, 또한 적층면과 평행하게 형성하도록 한 경우, 실장기판상의 전극과 인출전극 사이에 부유용량이 발생하는 것을 억제하는 것이 가능해지고, 실장시의 방향성을 없애서 실장 공정에 있어서의 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본원발명의 적층형 코일 부품과 같이, 적층체의 표면에 비아홀과 띠형상 접속전극으로 구성되는 코일과 대향하는 용량 취득용 외부전극을 형성하도록 한 경우, 적층체의 표면에 용량 취득용 외부전극을 형성하는 것만으로, 비아홀과 용량 취득용 외부전극 사이에서 필요한 용량을 확보하는 것이 가능해지고, 용이하게 적층형 LC 복합부품을 구성할 수 있다.

또한, 본원발명의 적층형 코일 부품과 같이, 띠형상 접속전극보다도 적층 방향 외측의 한쪽측 및 다른쪽측 중 적어도 한쪽의 영역에, 띠형상 접속전극과 대향하는 용량 취득용 내부전극을 형성함과 동시에, 적층체의 표면에 접지 접속용 외부전극을 형성하고, 용량 취득용 내부전극을 접지 접속용 외부전극에 접속하도록 한 경우, 상기한 본원발명에 따른 적층형 코일 부품의 경우보다도 큰 용량을 확보하는 것이 가능해지고, 특성 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본원발명의 적층형 코일 부품과 같이, 적층체의 용량 취득용 내부전극이 형성되는 영역을 유전체 세라믹을 주성분으로 하는 재료로 구성하도록 한 경우, 더욱 큰 용량을 확보하는 것이 가능해지고, 본원발명을 보다 실효있게 할 수 있다.

또한, 본원발명의 적층형 코일 부품의 제조방법은 회절 격자에서 분광된 레이저 빔을 조사하여 세라믹 그린시트에 관통 구멍을 형성한 후, 이 관통 구멍에 도전 페이스트를 충전하여 비아홀을 형성하도록 하고 있기 때문에, 세라믹 그린시트에 대하여 고정밀도의 관통 구멍을 매우 효율적으로 형성하는 것이 가능해지고, 본원발명의 적층형 코일 부품을 효율적으로 제조할 수 있다. 또한, 레이저 빔을 조사하는 방법에 의하면, 미세하고, 정밀도가 높은 비아홀을 형성하는 것이 가능해지기 때문에, 동일한 제품 칫수로 감김 수가 많은 코일을 형성하는 것이 가능해진다.

또한, 본원발명의 적층형 코일 부품의 제조방법과 같이, 1장 또는 2장 이상의 세라믹 그린시트를 적층할 때마다 가압착하면서 적층을 행하고, 소정 매수 적층한 후, 본압착함으로써, 코일 패턴의 위치가 어긋나거나 하지 않고, 확실하게 원하는 적층체를 형성하는 것이 가능해지고, 본원발명의 적층형 코일 부품을 더욱 효율적으로 제조할 수 있다.

Claims

적층체 내부에, 적층 방향과 직교하는 코일 중심축을 주회(周回)하는 코일이 형성되고, 또한 적층체의 양단면에, 코일의 양단부와 전기적으로 통하는 입출력용 외부전극이 형성된 구조를 갖는 적층형 코일 부품으로서,

적층체 내부의 적층 방향으로부터 본 복수의 위치에, 축심이 적층 방향을 따르도록 형성된 비아홀과,

적층체 내부에 적층면과 평행하게 형성되고, 소정의 비아홀의 적층 방향의 한쪽측 단부끼리 및 소정의 비아홀의 적층 방향의 다른쪽측 단부끼리를 접속함으로써, 비아홀과 협동하여, 코일 중심축이 적층 방향과 직교하는 코일을 구성하는 복수층 구조의 띠형상 접속전극과,

적층체 내부에 적층면과 평행하게 형성되고, 비아홀과 띠형상 접속전극으로 구성되는 상기 코일과 상기 입출력용 외부전극을 접속하는 복수층 구조의 인출전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 적층형 코일 부품.
제 1항에 있어서, 상기 인출전극이 적층체의 적층 방향의 실질적으로 중앙부에, 또한 적층면과 평행하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적층형 코일 부품.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 적층체의 표면에 비아홀과 띠형상 접속전극으로 구성되는 상기 코일과 대향하는 용량 취득용 외부전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적층형 코일 부품.
제 3항에 있어서, 적층체 내부의 상기 띠형상 접속전극보다도 적층 방향 외측의 한쪽측 및 다른쪽측 중 적어도 한쪽의 영역에, 상기 띠형상 접속전극과 대향하는 용량 취득용 내부전극이 형성되어 있음과 동시에, 적층체의 표면에 접지 접속용 외부전극이 형성되어 있고, 또한 용량 취득용 내부전극이 접지 접속용 외부전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 적층형 코일 부품.
제 4항에 있어서, 적층체의 상기 용량 취득용 내부전극이 형성되는 영역이 유전체 세라믹을 주성분으로 하는 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적층형 코일 부품.
제 1항에 기재된 적층형 코일 부품을 제조하기 위한 방법으로서,

회절 격자(diffraction grating)에서 분광된 레이저 빔을 조사하여 세라믹 그린시트에 관통 구멍을 형성한 후, 이 관통 구멍에 도전 페이스트를 충전하여 비아홀을 형성하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 적층형 코일 부품의 제조방법.
제 6항에 있어서, 상기 비아홀이 형성된 세라믹 그린시트를 적층하여 적층체를 형성할 때, 1장 또는 2장 이상의 세라믹 그린시트를 적층할 때마다 가압착하면서 적층을 행하고, 소정 매수 적층한 후, 본압착함으로써 적층체를 형성하는 것을 특징으로 하는 적층형 코일 부품의 제조방법.