KR20150014390A - 적층 코일 - Google Patents

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KR20150014390A
KR20150014390A KR1020140094700A KR20140094700A KR20150014390A KR 20150014390 A KR20150014390 A KR 20150014390A KR 1020140094700 A KR1020140094700 A KR 1020140094700A KR 20140094700 A KR20140094700 A KR 20140094700A KR 20150014390 A KR20150014390 A KR 20150014390A
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coil
conductor
coil conductor
laminated
cross
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KR1020140094700A
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고우지 야마우찌
미쯔루 오다하라
Original Assignee
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

본 발명의 목적은, 코일이 적층체의 상측에 치우쳐 설치되어 있는 적층 코일에 있어서, 코일이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방에서 발생하는 층간 박리를 억제할 수 있는 적층 코일을 제공하는 것이다. 본 발명의 일 형태에 따른 적층 코일(1)은 적층체(20)와 코일(30)을 구비하고 있다. 코일(30)은 적층체(20)의 상측에 치우쳐 설치되고, 코일 도체와 비아 도체에 의해 구성되어 있다. 코일 도체에는, 제1 코일 도체 및 제2 코일 도체가 있고, 제2 코일 도체에 있어서의 상기 제2 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적(S2)은, 제1 코일 도체에 있어서의 상기 제1 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적(S1)보다도 작다. 또한, 적층 코일(1)에 있어서, 가장 하측에 위치하는 코일 도체(32f)는 제2 코일 도체이고, 적층체(20)의 하면은 실장면이다.

Description

적층 코일{LAMINATED COIL}
본 발명은 적층 코일, 특히, 코일이 적층체의 상측에 치우쳐 설치되어 있는 적층 코일에 관한 것이다.
종래의 적층 코일로서, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 칩 인덕터가 알려져 있다. 이러한 종류의 적층 코일에서는, 복수의 절연체층을 적층한 적층체에 코일이 내장되어 있다. 또한, 적층체의 하면은, 적층 코일을 프린트 기판에 실장할 때의 실장면이다. 그리고, 상기 적층 코일에서는, 코일에서 발생한 자속이, 프린트 기판 상의 도체 패턴과 쇄교하는 것을 억제하기 위해, 코일이 적층체의 상측에 치우쳐 설치되어 있다.
그런데, 상기 적층 코일에서는, 코일이 적층체의 상측에 치우쳐 설치되어 있기 때문에, 소성 시에, 코일이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분에서 급격한 수축률의 차가 발생한다. 이 급격한 수축률의 차에 의해, 상기 적층 코일에서는, 코일이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방의 절연체 층간에서 과대한 응력이 발생하여, 층간 박리가 발생할 가능성이 있다.
일본 특허 공개 제2005-45103호 공보
따라서, 본 발명의 목적은, 코일이 적층체의 상측에 치우쳐 설치되어 있는 적층 코일에 있어서, 코일이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방에서 발생하는 층간 박리를 억제할 수 있는 적층 코일을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 형태에 따른 적층 코일은,
복수의 절연체층이 상하 방향으로 적층되어 구성되어 있는 적층체와,
상기 적층체의 상측에 치우쳐 설치되고, 선 형상의 복수의 코일 도체가 상기 절연체층을 관통하는 비아 도체를 통해 접속됨으로써 구성된 코일을 구비하고 있고,
상기 복수의 코일 도체에는, 제1 코일 도체 및 제2 코일 도체가 포함되고,
상기 제2 코일 도체에 있어서의 상기 제2 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적은, 상기 제1 코일 도체에 있어서의 상기 제1 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적보다도 작고,
상기 복수의 코일 도체 중, 가장 하측에 위치하는 코일 도체는, 상기 제2 코일 도체이고,
상기 적층체의 하면이 실장면인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 형태에 따른 적층 코일에서는, 제2 코일 도체에 있어서의 상기 제2 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적은, 제1 코일 도체에 있어서의 상기 제1 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적보다도 작고, 적층 코일에 포함되는 복수의 코일 도체 중, 가장 하측에 위치하는 코일 도체는, 제2 코일 도체이다. 즉, 가장 하측에 위치하는 코일 도체의 단면적은, 그것보다 상측에 위치하는 코일 도체의 단면적보다 작다. 이에 의해, 상기 적층 코일에서는, 코일이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방에서, 서서히 수축률이 변화되게 된다. 결과적으로, 코일이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방에서의 절연체 층간의 응력이 완화되어, 층간 박리를 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 적층 코일에 의하면, 코일이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방에서 발생하는 층간 박리를 억제할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 적층 코일의 외관 사시도이다.
도 2는 일 실시 형태에 따른 적층 코일의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A 단면에 있어서의 단면도이다.
도 4는 제1 변형예에 따른 적층 코일의 단면도이다.
도 5는 제2 변형예에 따른 적층 코일의 단면도이다.
도 6은 제3 변형예에 따른 적층 코일의 단면도이다.
도 7은 제4 변형예에 따른 적층 코일의 단면도이다.
도 8은 제5 변형예에 따른 적층 코일의 분해 사시도이다.
도 9는 제5 변형예에 따른 적층 코일의 단면도이다.
도 10은 제6 변형예에 따른 적층 코일의 단면도이다.
이하에, 일 실시 형태에 따른 적층 코일 및 상기 적층 코일의 제조 방법에 대해 설명한다.
(적층 코일의 구성, 도 1, 도 2 참조)
이하에, 일 실시 형태에 따른 적층 코일의 구성에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 적층 코일(1)의 적층 방향을 z축 방향이라고 정의하고, z축 방향으로부터 평면에서 보았을 때에, 적층 코일의 긴 변을 따른 방향을 x축 방향이라고 정의하고, 짧은 변을 따른 방향을 y축 방향이라고 정의한다. 또한, x축, y축 및 z축은 서로 직교하고 있다.
적층 코일(1)은 적층체(20), 코일(30) 및 외부 전극(40a, 40b)을 구비하고 있다. 또한, 적층 코일(1)의 형상은, 도 1에 도시한 바와 같이, 직육면체이다.
적층체(20)는 도 2에 도시한 바와 같이, 절연체층(22a∼22l)이 z축 방향의 정방향측으로부터 이 순서대로 배열되도록 적층됨으로써 구성되어 있다. 또한, 각 절연체층(22a∼22l)은 z축 방향으로부터 평면에서 보았을 때에, 직사각 형상을 이루고 있다. 따라서, 절연체층(22a∼22l)이 적층됨으로써 구성된 적층체(20)의 형상은, 도 1에 도시한 바와 같이, 직육면체이다. 또한, 적층체(20)의 z축 방향의 부방향측의 면은, 적층 코일(1)이 프린트 기판 상에 실장될 때의 실장면이다. 또한, 이하에서, 각 절연체층(22a∼22l)의 z축 방향의 정방향측의 면을 상면이라고 칭하고, 각 절연체층(22a∼22l)의 z축 방향의 부방향측의 면을 하면이라고 칭한다. 또한, 절연체층(22a∼22l)의 재료로서는, 자성체(페라이트 등) 또는 비자성체(글래스나 알루미나 등 및 그 복합 재료)를 들 수 있다.
외부 전극(40a)은 도 1에 도시한 바와 같이, 적층체(20)의 x축 방향의 정방향측의 표면 및 그 주위의 면의 일부를 덮도록 설치되어 있다. 또한, 외부 전극(40b)은 적층체(20)의 x축 방향의 부방향측의 표면 및 그 주위의 면의 일부를 덮도록 설치되어 있다. 또한, 외부 전극(40a, 40b)의 재료는, Au, Ag, Pd, Cu, Ni 등의 도전성 재료이다.
코일(30)은 도 2에 도시한 바와 같이, 적층체(20)의 내부에 위치하고, 코일 도체(32a∼32f) 및 비아 도체(34a∼34e)에 의해 구성되어 있다. 또한, 코일(30)은 나선 형상을 이루고 있고, 상기 나선의 중심축은 z축과 평행하다. 즉, 코일(30)은 적층 방향으로 진행하면서 주회하는 나선 형상을 이루고 있다. 또한, 코일(30)의 재료는, Au, Ag, Pd, Cu, Ni 등의 도전성 재료이다.
코일 도체(32a)(제1 코일 도체)는 절연체층(22b)의 상면에 설치되어 있는 선 형상의 도체이다. 또한, 코일 도체(32a)는 절연체층(22b)의 x축 방향의 정부(正負) 양측의 외연 및 y축 방향의 정부 양측의 외연을 따라 설치되어 있고, 적층 방향에서 보았을 때 ㅁ자 형상을 이루고 있다. 그리고, 코일 도체(32a)의 일단은, 절연체층(22b)의 x축 방향의 정방향측의 외연으로부터 적층체(20)의 표면에 노출되어, 외부 전극(40a)과 접속되어 있다. 또한, 코일 도체(32a)의 타단은, 절연체층(22b)의 x축 방향의 정방향측의 외연과 y축 방향의 정방향측의 외연이 이루는 코너 근방에서, 절연체층(22b)을 z축 방향으로 관통하는 비아 도체(34a)와 접속되어 있다.
코일 도체(32b)(제1 코일 도체)는 절연체층(22c)의 상면에 설치되어 있는 선 형상의 도체이다. 또한, 코일 도체(32b)는 절연체층(22c)의 x축 방향의 정부 양측의 외연 및 y축 방향의 정부 양측의 외연을 따라 설치되어 있고, 적층 방향에서 보았을 때 ㅁ자 형상을 이루고 있다. 그리고, 코일 도체(32b)의 일단은, 절연체층(22c)의 x축 방향의 정방향측의 외연과 y축 방향의 정방향측의 외연이 이루는 코너(C1)의 근방에서 비아 도체(34a)와 접속되어 있다. 또한, 코일 도체(32b)의 타단은, 코너(C1)의 근방이며, 코일 도체(32b)의 일단보다도 절연체층(22c)의 중심 근처에 위치하고, 절연체층(22c)을 z축 방향으로 관통하는 비아 도체(34b)와 접속되어 있다.
코일 도체(32c)(제1 코일 도체)는 절연체층(22d)의 상면에 설치되어 있는 선 형상의 도체이다. 또한, 코일 도체(32c)는 절연체층(22d)의 x축 방향의 정부 양측의 외연 및 y축 방향의 정부 양측의 외연을 따라 설치되어 있고, 적층 방향에서 보았을 때 ㅁ자 형상을 이루고 있다. 그리고, 코일 도체(32c)의 일단은, 절연체층(22d)의 x축 방향의 정방향측의 외연과 y축 방향의 정방향측의 외연이 이루는 코너(C2)의 근방에서 비아 도체(34b)와 접속되어 있다. 또한, 코일 도체(32c)의 타단은, 코너(C2)의 근방이며, 코일 도체(32c)의 일단보다도 절연체층(22d)의 외연 근처에 위치하고, 절연체층(22d)을 z축 방향으로 관통하는 비아 도체(34c)와 접속되어 있다.
코일 도체(32d)(제1 코일 도체)는 절연체층(22e)의 상면에 설치되어 있는 선 형상의 도체이다. 또한, 코일 도체(32d)는 절연체층(22e)의 x축 방향의 정부 양측의 외연 및 y축 방향의 정부 양측의 외연을 따라 설치되어 있고, 적층 방향에서 보았을 때 ㅁ자 형상을 이루고 있다. 그리고, 코일 도체(32d)의 일단은, 절연체층(22e)의 x축 방향의 정방향측의 외연과 y축 방향의 정방향측의 외연이 이루는 코너(C3)의 근방에서 비아 도체(34c)와 접속되어 있다. 또한, 코일 도체(32d)의 타단은, 코너(C3)의 근방이며, 코일 도체(32d)의 일단보다도 절연층(22e)의 중심 근처에 위치하고, 절연체층(22e)을 z축 방향으로 관통하는 비아 도체(34d)와 접속되어 있다.
코일 도체(32e)(제1 코일 도체)는 절연체층(22f)의 상면에 설치되어 있는 선 형상의 도체이다. 또한, 코일 도체(32e)는 절연체층(22f)의 x축 방향의 정부 양측의 외연 및 y축 방향의 정부 양측의 외연을 따라 설치되어 있고, 적층 방향에서 보았을 때 ㅁ자 형상을 이루고 있다. 그리고, 코일 도체(32e)의 일단은, 절연체층(22f)의 x축 방향의 정방향측의 외연과 y축 방향의 정방향측의 외연이 이루는 코너(C4)의 근방에서 비아 도체(34d)와 접속되어 있다. 또한, 코일 도체(32e)의 타단은, 코너(C4)의 근방이며, 코일 도체(32e)의 일단보다도 절연체층(22f)의 외연 근처에 위치하고, 절연체층(22f)을 z축 방향으로 관통하는 비아 도체(34e)와 접속되어 있다.
코일 도체(32f)(제2 코일 도체)는 절연체층(22g)의 상면에 설치되어 있는 선 형상의 도체이며, 그 선 폭(d2)은, 코일 도체(32a∼32e)의 선 폭(d1)보다도 가늘다. 또한, 코일 도체(32f)의 두께는, 코일 도체(32a∼32e)의 두께와 실질적으로 동등하다. 따라서, 코일 도체(32f)에 있어서의 상기 코일 도체(32f)의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적(S2)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 코일 도체(32a∼32e)에 있어서의 상기 코일 도체(32a∼32e)의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적(S1)보다도 작다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 코일 도체(32f)는 절연체층(22g)의 x축 방향의 정부 양측의 외연 및 y축 방향의 부방향측의 외연을 따라 설치되어 있고, 적층 방향에서 보았을 때 대략 역ㄷ자 형상을 이루고 있다. 그리고, 코일 도체(32f)의 일단은, 절연체층(22g)의 x축 방향의 정방향측의 외연과 y축 방향의 정방향측의 외연이 이루는 코너(C5)의 근방에서 비아 도체(34e)와 접속되어 있다. 또한, 코일 도체(32e)의 타단은, 절연체층(22g)의 x축 방향의 부방향측의 외연으로부터 적층체(20)의 표면에 노출되어, 외부 전극(40b)과 접속되어 있다.
이상과 같이 구성된 적층 코일(1)에 있어서, 코일 도체(32a∼32f)의 중심은, 적층체(20)의 중심보다도 z축 방향의 상측에 설치되어 있다. 즉, 코일 도체(32a∼32f) 및 비아 도체(34a∼34e)에 의해 구성되는 코일(30)은 적층체(20)의 z축 방향의 정방향측(상측)에 치우쳐 설치되어 있다. 이에 의해, 적층체(20)의 상면으로부터 코일 도체(32a)까지의 거리는, 적층체(20)의 하면으로부터 코일 도체(32f)까지의 거리보다도 짧아져 있다.
(제조 방법)
일 실시 형태에 따른 적층 코일의 제조 방법에 대해 이하에 설명한다. 또한, 그린 시트의 적층 방향을 z축 방향이라고 정의한다. 또한, 일 실시 형태에 따른 적층 코일의 제조 방법에 의해 제작되는 적층 코일(1)의 긴 변 방향을 x축 방향이라고 정의하고, 짧은 변 방향을 y축 방향이라고 정의한다.
우선, 절연체층(22a∼22l)으로 될 세라믹 그린 시트를 준비한다. 구체적으로는, BaO, Al2O3, SiO2를 주체로 하는 구성 성분을 소정량 칭량, 혼합하고, 습식 분쇄하여 슬러리 상태로 한 후, 850℃∼950℃에서 예비 소결하여, 예비 소결 분말(자기 조성물 분말)을 제작한다. 마찬가지로 하여 B2O3, K2O, SiO2를 주체로 하는 구성 성분을 소정량 칭량, 혼합하고, 습식 분쇄하여 슬러리 상태로 한 후, 850℃∼900℃에서 예비 소결하여, 예비 소결 분말(붕규산 글래스 분말)을 제작한다.
이들 예비 소결 분말을 소정량 칭량하고, 결합제(아세트산 비닐, 수용성 아크릴 등)와 가소제, 습윤제, 분산제를 첨가하여 볼 밀에 의해 혼합을 행하고, 그 후, 감압에 의해 탈포를 행한다. 얻어진 세라믹스 랠리를 닥터 블레이드법에 의해, 캐리어 필름 상에 시트 형상으로 형성하여 건조시키고, 절연체층(22a∼22l)으로 될 그린 시트를 제작한다.
이어서, 절연체층(22b∼22f)으로 될 그린 시트에 레이저 빔을 조사하고, 비아 홀을 형성한다. 또한, Au, Ag, Pd, Cu, Ni 등을 주성분으로 하는 도전성 페이스트를 비아 홀에 대해 충전함으로써, 비아 홀 도체(34a∼34e)를 형성한다. 또한, 비아 홀에 도전성 페이스트를 충전하는 공정은, 후술하는 코일 도체(32a∼32f)를 형성하는 공정과 동시에 행해져도 된다.
비아 홀 형성 후 또는 비아 홀 도체 형성 후에, 절연체층(22b∼22g)으로 될 그린 시트의 표면 상에, Au, Ag, Pd, Cu, Ni 등을 주성분으로 하는 도전성 페이스트를, 스크린 인쇄에 의해 도포하고, 코일 도체(32a∼32g)를 형성한다.
이어서, 절연체층(22a∼22l)으로 될 그린 시트를 이 순서대로 배열되도록 적층·압착하여, 미소성의 마더 적층체를 얻는다. 얻어진 미소성의 마더 적층체를 정수압 프레스 등에 의해 가압하여 본압착을 행한다.
본압착 후, 마더 적층체를 커트 날에 의해 소정 치수의 적층체(20)로 커트한다. 그리고, 미소성의 적층체(20)에, 탈바인더 처리 및 소성을 실시한다. 탈바인더 처리는, 예를 들어 저산소 분위기 중에 있어서 500℃에서 2시간의 조건으로 행한다. 소성은, 예를 들어 800℃∼900℃에서 2.5시간의 조건으로 행한다.
소성 후에, 외부 전극(40a, 40b)을 형성한다. 우선, Ag을 주성분으로 하는 도전성 재료를 포함하는 전극 페이스트를 적층체(20)의 표면에 도포한다. 이어서, 도포한 전극 페이스트를 약 800℃의 온도에서 1시간의 조건으로 베이킹한다. 이에 의해, 외부 전극(40a, 40b)의 기초 전극이 형성된다.
마지막으로, 기초 전극의 표면에 Ni/Sn 도금을 실시한다. 이에 의해, 외부 전극(40a, 40b)이 형성된다. 이상의 공정에 의해, 적층 코일(1)이 완성된다.
(효과, 도 2, 도 3 참조)
상술한 일 실시 형태에 따른 적층 코일(1)에서는, 이하의 이유에 의해, 층간 박리를 억제할 수 있다. 소성 시에 있어서의 절연체층(22a∼22l)의 수축률은, 소성 시에 있어서의 코일 도체(32a∼32f)의 수축률보다도 크다. 따라서, 적층체(20)에 있어서 코일(30)이 설치되어 있지 않은 제1 부분의 수축률은, 적층체(20)에 있어서 코일(30)이 설치되어 있는 제2 부분의 수축률보다도 커진다. 따라서, 적층 코일(1)에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 코일(30)이 설치되어 있지 않은 제1 부분과, 코일(30)이 설치되어 있는 제2 부분과의 경계 근방에 위치하는 코일 도체(32f)의 단면적(S2)을, 코일 도체(32a∼32e)의 단면적(S1)보다도 작게 하고 있다. 따라서, 제1 부분에는 상대적으로 많은 도체가 설치되고, 제1 부분과 제2 부분과의 경계 근방에는 상대적으로 적은 도체가 설치되고, 제2 부분에는 도체가 설치되지 않는다. 즉, 제1 부분, 경계 근방, 제2 부분의 순서대로, 도체가 포함되어 있는 비율이 적어져 가며, 이 순서대로 수축률이 커져 간다. 이에 의해, 수축률의 급격한 변동이 억제된다. 결과적으로, 코일(30)이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방의 절연체 층간의 응력이 완화되어, 층간 박리를 억제할 수 있다.
(제1 변형예, 도 4 참조)
제1 변형예에 따른 적층 코일(1A)과 적층 코일(1)과의 상위점은, 코일 도체(32e)의 선 폭이다. 구체적으로는, 적층 코일(1A)에 있어서의 코일 도체(32e)의 선 폭(d3)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 코일 도체(32a∼32d)의 선 폭(d1) 및 코일 도체(32f)의 선 폭(d2)의 중간의 선 폭이다. 즉, 적층 코일(1)에서는, 코일(30)의 z축 방향의 부방향측의 부분(하부)에 위치하고, z축 방향(상하 방향)으로 인접하는 2개의 코일 도체(32e, 32f)에 있어서, z축 방향의 부방향측에 위치하는 코일 도체(32f)의 단면적(S2)은, z축 방향의 정방향측에 위치하는 코일 도체(32e)의 단면적(S3)보다도 작다.
여기서, 코일(30)의 z축 방향의 부방향측의 부분은, 코일(30)의 z축 방향의 하단으로부터 소정의 범위 내의 부분이며, 코일(30)의 일부이다. 적층 코일(1A)에서는, 코일(30)의 z축 방향의 하단으로부터 2개분의 코일 도체(32e, 32f)가 코일(30)의 z축 방향의 부방향측의 부분에 상당하고 있다. 단, 코일(30)의 z축 방향의 부방향측의 부분은, 코일(30)의 z축 방향의 하단으로부터 2개분의 코일 도체로 한정되지 않고, 1개분의 코일 도체이어도 되고, 3개분 이상의 코일 도체이어도 된다.
상기한 바와 같이 구성된 적층 코일(1A)에서는, 적층 코일(1)과 비교하여, 코일(30)이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방에서, 보다 완만하게 수축률이 변화되게 된다. 결과적으로, 코일(30)이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방에서의 절연체 층간의 응력이 더욱 완화되어, 층간 박리를 억제할 수 있다. 또한, 적층 코일(1A)에 있어서의 다른 구성은 적층 코일(1)과 마찬가지이다. 따라서, 적층 코일(1A)에 있어서 코일 도체(32e)의 선 폭 이외의 설명은 적층 코일(1)에서의 설명과 같다.
(제2 변형예, 도 5 참조)
제2 변형예에 따른 적층 코일(1B)과 적층 코일(1)과의 상위점은, 코일 도체(32a∼32f)의 선 폭이다. 구체적으로는, 적층 코일(1B)에 있어서의 코일 도체의 선 폭은, 도 5에 도시한 바와 같이, z축 방향의 정방향측에 있는 코일 도체(32a)로부터, z축 방향의 부방향측에 있는 코일 도체(32f)를 향하여, 서서히 선 폭이 가늘어져 있다. 즉, 적층 코일(1)에서는, z축 방향(상하 방향)으로 인접하는 코일 도체 중, z축 방향의 부방향측에 위치하는 코일 도체의 단면적은, z축 방향의 정방향측에 위치하는 코일 도체의 단면적보다도 작아져 있다.
상기한 바와 같이 구성된 적층 코일(1B)에서는, 적층 코일(1)과 비교하여, 코일(30)이 설치되어 있는 부분으로부터 설치되어 있지 않은 부분을 향하여, 보다 완만하게 수축률이 변화되게 된다. 결과적으로, 코일(30)이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분에 있어서의 절연체 층간의 응력이 더욱 완화되어, 층간 박리를 억제할 수 있다. 또한, 적층 코일(1B)에 있어서의 다른 구성은 적층 코일(1)과 마찬가지이다. 따라서, 적층 코일(1B)에 있어서 코일 도체(32a∼32f)의 선 폭 이외의 설명은 적층 코일(1)에서의 설명과 같다.
(제3 변형예, 도 6 참조)
제3 변형예에 따른 적층 코일(1C)과 적층 코일(1)과의 상위점은, 코일 도체(32a)의 선 폭이다. 구체적으로는, 적층 코일(1C)에 있어서의 코일 도체(32a)의 선 폭(d4)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 코일 도체(32b∼32e)의 선 폭(d1)보다도 가늘다.
상기한 바와 같이 구성된 적층 코일(1C)에서는, 적층 코일(1)과 비교하여, 코일(30)과 외부 전극(40a, 40b) 사이에서 발생하는 부유 용량의 발생을 저감시킬 수 있다. 또한, 적층 코일(1)과 마찬가지로, 적층 코일(1C)에서는, 코일(30)이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방에서의 층간 박리를 억제할 수 있다. 또한, 적층 코일(1C)에 있어서의 다른 구성은 적층 코일(1)과 마찬가지이다. 따라서, 적층 코일(1C)에 있어서 코일 도체(32a)의 선 폭 이외의 설명은 적층 코일(1)에서의 설명과 같다.
(제4 변형예, 도 7 참조)
제4 변형예에 따른 적층 코일(1D)과 적층 코일(1)과의 상위점은, 코일 도체(32f)의 선 폭 및 두께이다. 구체적으로는, 적층 코일(1D)에 있어서의 코일 도체(32f)의 선 폭은, 도 7에 도시한 바와 같이, 코일 도체(32a∼32e)의 선 폭(d1)과 동일한 선 폭이다. 단, 적층 코일(1D)에 있어서의 코일 도체(32f)의 두께(t2)는, 코일 도체(32a∼32e)의 두께(t1)보다도 얇다.
상기한 바와 같이 구성된 적층 코일(1D)에서는, 코일 도체(32f)의 두께(t2)가 코일 도체(32a∼32e)의 두께(t1)보다도 얇기 때문에, 코일 도체(32f)의 단면적(S4)은, 코일 도체(32a∼32e)의 단면적(S1)보다도 작다. 이에 의해, 적층 코일(1D)에서는, 코일(30)이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방에서, 서서히 수축률이 변화되게 된다. 결과적으로, 코일(30)이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방의 절연체 층간의 응력이 완화되어, 층간 박리를 억제할 수 있다. 또한, 적층 코일(1D)에 있어서의 다른 구성은 적층 코일(1)과 마찬가지이다. 따라서, 적층 코일(1D)에 있어서 코일 도체(32f)의 선 폭 및 두께 이외의 설명은 적층 코일(1)에서의 설명과 같다.
(제5 변형예, 도 8, 도 9 참조)
제5 변형예에 따른 적층 코일(1E)과 적층 코일(1)과의 상위점은, 코일 도체(32b∼32f)의 형상 및 그들의 접속 관계이다. 이하에서 구체적으로 설명한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 적층 코일(1E)에 있어서의 코일 도체(32a)와 코일 도체(32b)는 동일 형상이며, 그들은 병렬로 접속되어 있음과 함께, 외부 전극(40a)과 접속되어 있다.
또한, 적층 코일(1E)에 있어서의 코일 도체(32c)와 코일 도체(32d)는, 적층 코일(1)에 있어서의 코일 도체(32b)와 동일 형상이다. 또한, 적층 코일(1E)에 있어서의 코일 도체(32c)와 코일 도체(32d)는, 병렬로 접속되어 있음과 함께, 비아 도체(34aE)를 통해, 코일 도체(32a) 및 코일 도체(32b)와 직렬로 접속되어 있다.
또한, 적층 코일(1E)에 있어서의 코일 도체(32e)와 코일 도체(32f)는, 그들의 일단이, x축 방향의 부방향측을 향하여 절곡되어 있는 것을 제외하고, 적층 코일(1)에 있어서의 코일 도체(32f)와 대략 동일한 형상이다. 또한, 적층 코일(1E)에 있어서의 코일 도체(32e)와 코일 도체(32f)는, 병렬로 접속되어 있다. 그리고, 코일 도체(32e)의 일단 및 코일 도체(32f)의 일단은, 비아 도체(34bE)를 통해, 코일 도체(32c) 및 코일 도체(32d)와 직렬로 접속되고, 코일 도체(32e)의 타단 및 코일 도체(32f)의 타단은, 외부 전극(40b)과 접속되어 있다. 또한, 코일 도체(32e, 32f)의 선 폭(d5)은, 도 9에 도시한 바와 같이, 코일 도체(32a∼32d)의 선 폭(d1)보다도 가늘다. 즉, 적층 코일(1E)에서는, 코일(30)의 z축 방향의 부방향측의 부분(하부)에 위치하고, z축 방향(상하 방향)으로 인접하는 2개의 코일 도체(32e, 32f)에 있어서, z축 방향의 부방향측에 위치하는 코일 도체(32f)의 단면적(S5)은, z축 방향의 정방향측에 위치하는 코일 도체(32e)의 단면적(S5)과 동일하다. 즉, 코일 도체(32f)의 단면적은, 코일 도체(32e)의 단면적 이하이다.
상기한 바와 같이 구성된 적층 코일(1E)은, 소위 다중 권취 구조의 적층 코일이며, 적층 코일(1)과 비교하여, 선 폭이 가는 코일 도체의 개수가 많은 만큼, 코일(30)이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방에서, 보다 완만하게 수축률이 변화되게 된다. 결과적으로, 코일(30)이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방의 절연체 층간의 응력이 더욱 완화되어, 층간 박리를 억제할 수 있다. 또한, 적층 코일(1E)에 있어서의 다른 구성은 적층 코일(1)과 마찬가지이다. 따라서, 적층 코일(1E)에 있어서 코일 도체(32b∼32f)의 형상 및 그들의 접속 관계 이외의 설명은 적층 코일(1)에서의 설명과 같다.
(제6 변형예, 도 10 참조)
제6 변형예에 따른 적층 코일(1F)과 제5 변형예에 따른 적층 코일(1E)과의 상위점은, 코일 도체(32a, 32b)의 선 폭이다. 구체적으로는, 적층 코일(1F)에 있어서의 코일 도체(32a, 32b)의 선 폭(d6)은, 도 10에 도시한 바와 같이, 코일 도체(32c, 32d)의 선 폭(d1)보다도 가늘다.
상기한 바와 같이 구성된 적층 코일(1F)에서는, 적층 코일(1E)과 비교하여, 코일(30)과 외부 전극(40a, 40b)과의 사이에서 발생하는 부유 용량의 발생을 저감시킬 수 있다. 또한, 적층 코일(1E)과 마찬가지로, 적층 코일(1F)에서는, 코일(30)이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방에서의 층간 박리를 억제할 수 있다. 또한, 적층 코일(1F)에 있어서의 다른 구성은 적층 코일(1E)과 마찬가지이다. 따라서, 적층 코일(1F)에 있어서 코일 도체(32a, 32b)의 선 폭 이외의 설명은 적층 코일(1E)에서의 설명과 같다.
(그 외의 실시 형태)
본 발명에 따른 적층 코일은, 상기 실시 형태에 따른 적층 코일로 한정되지 않고 그 요지의 범위 내에 있어서 변경 가능하다. 예를 들어, 코일 도체(32b)의 선 폭을 코일 도체(32a)의 선 폭보다도 가늘게 하고, 코일 도체(32c)의 선 폭을 코일 도체(32a)의 선 폭과 동일하게 해도 된다. 즉, 가장 하측에 있는 코일 도체의 선 폭이, 그것보다 위에 위치하는 어느 코일 도체의 선 폭보다도 가늘면 된다. 또한, 하나의 적층 코일 내에, 선 폭에 의해 단면적을 작게 한 코일 도체 및 두께에 의해 코일 도체의 단면적을 작게 한 것이 혼재되어도 된다. 즉, 상술한 실시예 및 그 변형예를 조합해도 된다. 또한, 선 폭 및 두께를 변경하는 양쪽의 수단으로, 코일 도체의 단면적을 작게 해도 된다.
이상과 같이, 본 발명은 적층 코일에 대해 유용하고, 특히 코일이 적층체의 상측에 치우쳐 설치되어 있는 적층 코일에 있어서, 코일이 설치되어 있는 부분과 설치되어 있지 않은 부분과의 경계 근방에서 발생하는 층간 박리를 억제할 수 있는 점에 있어서 우수하다.
d1∼d6 : 선 폭
S1∼S4 : 단면적
t1, t2 : 두께
1, 1A∼1F : 적층 코일
20 : 적층체
22a∼22l : 절연체층
30 : 코일
32a∼32f : 코일 도체
34a∼34e, 34aE, 34bE : 비아 도체

Claims (6)

  1. 복수의 절연체층이 상하 방향으로 적층되어 구성되어 있는 적층체와,
    상기 적층체의 상측에 치우쳐 설치되고, 선 형상의 복수의 코일 도체가 상기 절연체층을 관통하는 비아 도체를 통해 접속됨으로써 구성된 코일을 구비하고 있고,
    상기 복수의 코일 도체에는, 제1 코일 도체 및 제2 코일 도체가 포함되고,
    상기 제2 코일 도체에 있어서의 상기 제2 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적은, 상기 제1 코일 도체에 있어서의 상기 제1 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적보다도 작고,
    상기 복수의 코일 도체 중, 가장 하측에 위치하는 코일 도체는, 상기 제2 코일 도체이고,
    상기 적층체의 하면이 실장면인 것을 특징으로 하는 적층 코일.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코일의 하부에 위치하는 복수의 코일 도체에 있어서, 상하 방향으로 인접하는 2개의 코일 도체 중 하측에 위치하는 코일 도체에 있어서의 상기 하측에 위치하는 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 면의 단면적은, 상하 방향으로 인접하는 2개의 코일 도체 중 상측에 위치하는 코일 도체에 있어서의 상기 상측에 위치하는 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 면의 단면적 이하인 것을 특징으로 하는 적층 코일.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코일의 하부에 위치하는 복수의 코일 도체에 있어서, 상하 방향으로 인접하는 2개의 코일 도체 중 하측에 위치하는 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적은, 상하 방향으로 인접하는 2개의 코일 도체 중 상측에 위치하는 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적보다도 작은 것을 특징으로 하는 적층 코일.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상하 방향으로 인접하는 2개의 코일 도체 중 하측에 위치하는 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적은, 상하 방향으로 인접하는 2개의 코일 도체 중 상측에 위치하는 코일 도체의 연장 방향과 직교하는 단면의 단면적보다도 작은 것을 특징으로 하는 적층 코일.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 코일 도체의 선 폭은, 상기 제1 코일 도체의 선 폭보다도 작은 것을 특징으로 하는 적층 코일.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 코일 도체의 두께는, 상기 제1 코일 도체의 두께보다도 얇은 것을 특징으로 하는 적층 코일.
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